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JP4819782B2 - Internal combustion engine speed control device for work machine - Google Patents
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JP4819782B2 - Internal combustion engine speed control device for work machine - Google Patents

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Description

本発明は作業機械の内燃機関回転数制御装置に係わり、特に、所謂オールスピード制御方式の内燃機関を搭載した建設機械等の作業機械におけるフリーアクセル操作時の排煙濃度の改善に寄与する作業機械の内燃機関回転数制御装置に関する。   The present invention relates to an internal combustion engine speed control device for a work machine, and in particular, a work machine that contributes to an improvement in smoke concentration during free accelerator operation in a work machine such as a construction machine equipped with an all-speed control type internal combustion engine. The present invention relates to an internal combustion engine speed control device.

油圧ショベル等の建設機械、大型ダンプトラック等の作業機械は、一般に、内燃機関としてディーゼルエンジン(以下、適宜エンジンという)を備え、このエンジンにより少なくとも1つの可変容量型の油圧ポンプを回転駆動し、油圧ポンプから吐出される圧油により油圧アクチュエータを駆動して必要な作業を行っている。このエンジンは、例えば特許文献1(特公昭62−8620号公報)に記載のように、エンジンコントロールダイヤル等の目標回転数設定手段からの目標回転数信号と回転センサからの実回転数信号との回転数偏差信号に基づいて燃料噴射量が制御され、エンジン回転数とエンジン出力トルクが制御される。このように目標回転数信号と実回転数信号との回転数偏差信号に基づいて内燃機関の燃料噴射量を制御する方式をオールスピード制御方式と称している。近年、燃料噴射量制御手段としては燃料噴射量を電子的に制御する電子ガバナを用いることが多くなってきている。   Construction machines such as hydraulic excavators and work machines such as large dump trucks generally include a diesel engine (hereinafter referred to as an engine as appropriate) as an internal combustion engine, and at least one variable displacement hydraulic pump is driven to rotate by this engine. The hydraulic actuator is driven by the pressure oil discharged from the hydraulic pump to perform necessary work. For example, as described in Patent Document 1 (Japanese Patent Publication No. 62-8620), this engine includes a target rotational speed signal from a target rotational speed setting means such as an engine control dial and an actual rotational speed signal from a rotation sensor. The fuel injection amount is controlled based on the rotational speed deviation signal, and the engine rotational speed and the engine output torque are controlled. A system that controls the fuel injection amount of the internal combustion engine based on the rotational speed deviation signal between the target rotational speed signal and the actual rotational speed signal is referred to as an all speed control system. In recent years, an electronic governor that electronically controls the fuel injection amount is often used as the fuel injection amount control means.

また、ディーゼルエンジンには、内燃機関がほぼ無負荷の状態で急速に目標回転数を上げる所謂フリーアクセル操作時に、黒煙の発生量が増加する等の排煙濃度悪化の問題がある。従来、そのような排煙濃度の改善について各種の提案がなされており、その例として、特許文献2(特開平2−206302号公報)、特許文献3(特開2000−345885号公報)、及び特許文献4(特開2001−355489号公報)に開示されたものがある。   Diesel engines also have a problem of deterioration in smoke concentration, such as an increase in the amount of black smoke generated during so-called free accelerator operation in which the target engine speed is rapidly increased while the internal combustion engine is almost unloaded. Conventionally, various proposals have been made for improving such a flue gas concentration. Examples thereof include Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 2-206302), Patent Document 3 (Japanese Patent Laid-Open No. 2000-345885), and There exists what was disclosed by patent document 4 (Unexamined-Japanese-Patent No. 2001-355489).

<特許文献2(特開平2−206302号公報)>
特許文献2に記載の装置は、内燃機関の回転速度及び当該内燃機関に固有の排出粒子濃度特性に基づいて排出粒子濃度を抑制するトルク指令パターンが記憶され、そのトルク指令パターンに内燃機関の回転速度を参照して対応するトルク指令値を求める一方、アクセルペダルの踏込み角度に応じた倍率の駆動トルク低減信号を求め、トルク指令値にその駆動トルク低減信号を乗じて当該内燃機関の低回転領域を含む全回転領域にわたって低排出粒子濃度となるような駆動トルク指令値を求める駆動トルク指令値演算手段を備え、その駆動トルク指令値が得られるよう内燃機関主軸に接続された電動機を駆動して駆動トルクをアシストすることにより、内燃機関がその自律的な噴射量制御に従って特に低速度領域において大きなトルクを発生することを抑制し、望ましい排煙濃度に収まるようにしたものである。
<Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 2-206302)>
The device described in Patent Document 2 stores a torque command pattern that suppresses the exhaust particle concentration based on the rotational speed of the internal combustion engine and the exhaust particle concentration characteristic unique to the internal combustion engine, and the rotation of the internal combustion engine is stored in the torque command pattern. While obtaining the corresponding torque command value by referring to the speed, the drive torque reduction signal having a magnification corresponding to the depression angle of the accelerator pedal is obtained, and the torque command value is multiplied by the drive torque reduction signal to obtain the low rotation region of the internal combustion engine. Drive torque command value calculating means for obtaining a drive torque command value that results in a low exhaust particle concentration over the entire rotation region, and driving an electric motor connected to the main shaft of the internal combustion engine so as to obtain the drive torque command value By assisting the drive torque, the internal combustion engine generates a large torque according to its autonomous injection amount control, especially in the low speed region It was suppressed, in which to fit the desired smoke density.

<特許文献3(特開2000−345885号公報)>
特許文献3に記載の装置は、エンジン回転速度とアクセル開度とに基づき基本燃料噴射量を決定する手段と、エンジン回転速度と吸気量とに基づき最大燃料噴射量を決定する手段と、これら基本燃料噴射量と最大燃料噴射量とを比較して何れか少ない方を目標燃料噴射量とする手段とを有したディーゼルエンジンの燃料噴射装置において、車速ゼロ且つアクセル開度がゼロでないという二条件が成立しているか否かを判定する判定手段と、その二条件成立時に上記最大燃料噴射量を減量補正して新たな最大燃料噴射量とし、これを上記基本燃料噴射量との比較の対象とする減量補正手段とを備え、空ぶかしに際してその減量補正した新たな最大燃料噴射量により燃料噴射量を規制することにより、空ぶかしによるエンジン回転急上昇時のスモーク発生を防止するものである。
<Patent Document 3 (Japanese Patent Laid-Open No. 2000-345885)>
The apparatus described in Patent Document 3 includes means for determining a basic fuel injection amount based on the engine speed and accelerator opening, means for determining a maximum fuel injection amount based on the engine speed and intake air amount, In the fuel injection device for a diesel engine having means for comparing the fuel injection amount and the maximum fuel injection amount and setting the smaller one as the target fuel injection amount, there are two conditions that the vehicle speed is zero and the accelerator opening is not zero. A determination means for determining whether or not the condition is satisfied, and when the two conditions are satisfied, the maximum fuel injection amount is corrected to be reduced to a new maximum fuel injection amount, which is a target for comparison with the basic fuel injection amount. And reducing the fuel injection amount with a new maximum fuel injection amount that has been corrected for the reduction when the engine is blown. Thereby preventing the click occurred.

<特許文献4(特開2001−355489号公報)>
特許文献4に記載の装置は、車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、内燃機関の運転状態に応じた車両走行時の燃料噴射量を決定する車両走行時の噴射量制御特性を記憶する第1制御特性記憶手段と、内燃機関の運転状態に応じた車両停車時の燃料噴射量を決定する車両停車時の噴射量制御特性を記憶する第2制御特性記憶手段と、車両走行時から車両停車時へ移行したことを検出したときに、車両走行時の噴射量制御特性から車両停車時の噴射量制御特性に切替える噴射量制御特性切替手段とを備え、車両停車時の燃料噴射量を、車両走行時の燃料噴射量よりも少ない燃料噴射量となるように規定することにより、車両走行時の出力低下を招くことなく、内燃機関の無負荷状態の時にレーシング(空ぶかし)を行った際の黒煙の排出量を低減させるものである。
<Patent Document 4 (Japanese Patent Laid-Open No. 2001-355489)>
The apparatus described in Patent Document 4 stores a running state detection unit that detects a running state of a vehicle, and an injection amount control characteristic during traveling of the vehicle that determines a fuel injection amount during traveling of the vehicle according to the operating state of the internal combustion engine. First control characteristic storage means for determining the fuel injection amount when the vehicle is stopped according to the operating state of the internal combustion engine; second control characteristic storage means for storing an injection amount control characteristic when the vehicle is stopped; An injection amount control characteristic switching means for switching from an injection amount control characteristic when the vehicle is running to an injection amount control characteristic when the vehicle is stopped when it is detected that the vehicle has stopped. By specifying the fuel injection amount to be smaller than the fuel injection amount when the vehicle is running, racing (blank) is performed when the internal combustion engine is in a no-load state without causing a decrease in output when the vehicle is running. Exhaust of black smoke when going It is intended to reduce the amount.

特公昭62−8620号公報Japanese Examined Patent Publication No. 62-8620 特開平2−206302号公報JP-A-2-206302 特開2000−345885号公報JP 2000-345885 A 特開2001−355489公報Japanese Patent Laid-Open No. 2001-355489

特許文献2(特開平2−206302号公報)に記載の装置は、前述したように、内燃機関の回転速度及び当該内燃機関に固有の排出粒子濃度特性に基づいて予め定められた排出粒子濃度を抑制するトルク指令パターンからそのときの回転速度に対応するトルク指令値を求める一方、アクセルペダルの踏込み角度に応じたゼロから1までの倍率の駆動トルク低減信号を求め、それらを乗算して電動機の駆動トルク指令値を求め、その駆動トルク指令値が得られるよう電動機を駆動して駆動トルクをアシストしている。電動機によるアシスト駆動に際して、内燃機関に対しては排煙濃度を低減するための特別な制御は行わない。   As described above, the device described in Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 2-206302) has a predetermined exhaust particle concentration based on the rotational speed of the internal combustion engine and the exhaust particle concentration characteristic unique to the internal combustion engine. While obtaining the torque command value corresponding to the rotational speed at that time from the torque command pattern to be suppressed, a drive torque reduction signal with a magnification from zero to 1 corresponding to the depression angle of the accelerator pedal is obtained, and multiplied by them to calculate the motor A drive torque command value is obtained, and the motor is driven to assist the drive torque so that the drive torque command value is obtained. During the assist drive by the electric motor, no special control for reducing the smoke concentration is performed on the internal combustion engine.

ところで、特許文献2に記載のような通常の車両に搭載される内燃機関(ディーゼルエンジン)の燃料噴射量の制御は、アクセル開度と回転数に基づいて燃料噴射量を決定する所謂ミニマムマキシマムスピード制御方式の特性が採用されている。ミニマムマキシマムスピード制御方式では、アクセルペダルの踏込み角度に応じて最大出力トルクが変化するよう出力トルク特性が設定されるため、アクセルペダルの踏込み角度が最大でない中間領域の開度に操作した場合は、それに応じた出力トルク特性に沿って燃料噴射量が推移し、内燃機関に接続された負荷の引摺り抵抗との平衡点から新たな平衡点へと移動するが、この間、最大でもアクセルペダルの踏込み角度に対応した燃料噴射量に止まる結果、過度の噴射量となることはない。これにより特許文献の装置では、内燃機関がほぼ無負荷の状態で急速に目標回転数を上げる所謂フリーアクセル時に、電動機を駆動して駆動トルクをアシストするだけで、内燃機関に対しては特別な制御を行わなくても、内燃機関がその自律的な噴射量制御に従って特に低速度領域において大きなトルクを発生することを抑制し、排煙濃度が悪化することが避けられる。 Incidentally, the control of the fuel injection amount of an internal combustion engine (diesel engine) mounted on a normal vehicle as described in Patent Document 2 is a so-called minimum maximum speed in which the fuel injection amount is determined based on the accelerator opening and the rotational speed. The characteristics of the control method are adopted. In the minimum maximum speed control method, the output torque characteristic is set so that the maximum output torque changes according to the depression angle of the accelerator pedal, so when operating to the opening of the intermediate region where the depression angle of the accelerator pedal is not the maximum, The fuel injection amount changes according to the output torque characteristics corresponding to it, and moves from the equilibrium point with the drag resistance of the load connected to the internal combustion engine to a new equilibrium point. As a result of stopping at the fuel injection amount corresponding to the angle, there is no excessive injection amount. As a result, the apparatus of Patent Document 2 is special for the internal combustion engine only by driving the motor and assisting the drive torque at the time of so-called free acceleration in which the internal combustion engine increases the target rotational speed rapidly with almost no load. Even if the control is not performed, it is possible to prevent the internal combustion engine from generating a large torque especially in the low speed region in accordance with the autonomous injection amount control, and to prevent the smoke concentration from deteriorating.

一方、建設機械等に通常使用される特許文献1(特公昭62−8620号公報)に記載のような所謂オールスピード制御方式の内燃機関では、全回転数領域にわたって目標回転数と実回転数の差である回転数偏差に応じて燃料噴射量が定められるため、上記のようにアクセルを中間領域に操作した場合でも、コントロールダイヤルを普通の速度で操作すると、回転数偏差信号が急に増大し、その結果、燃料噴射量は最大の状態を経過してから新たな平衡点に到達する。従って低速回転数域から最大噴射量で運転されるため、排煙濃度が悪化し、かつ騒音・燃費も悪影響を受ける。 On the other hand, in the so-called all-speed control type internal combustion engine as described in Patent Document 1 (Japanese Patent Publication No. 62-8620) normally used for construction machines, the target rotational speed and the actual rotational speed are set over the entire rotational speed range. since the fuel injection amount is determined in accordance with the rotational speed deviation is the difference, even in the case of operating the accelerator as described above the intermediate region, by operating the control dial at normal speed, the rotation speed deviation signal suddenly increases As a result, the fuel injection amount reaches a new equilibrium point after the maximum state has elapsed. Accordingly, since the engine is operated with the maximum injection amount from the low speed range, the smoke concentration is deteriorated and the noise and fuel consumption are also adversely affected.

特許文献3(特開2000−345885号公報)及び特許文献4(特開2001−355489公報)に記載の装置も、内燃機関の燃料制御方式がアクセル開度と回転数に基づいて燃料噴射量を決定する所謂ミニマムマキシマムスピード制御方式であることを前提として、最大燃料噴射量を減量補正して新たな最大燃料噴射量としたり(特許文献3)、車両停車時の燃料噴射量を車両走行時の燃料噴射量よりも少ない燃料噴射量となるように規定する(特許文献4)ものであり、建設機械等に通常使用される特許文献1(特公昭62−8620号公報)に記載のような所謂オールスピード制御方式の内燃機関には適用できない技術である。   In the devices described in Patent Document 3 (Japanese Patent Laid-Open No. 2000-345885) and Patent Document 4 (Japanese Patent Laid-Open No. 2001-355589), the fuel control method of the internal combustion engine determines the fuel injection amount based on the accelerator opening and the rotational speed. On the premise of the so-called minimum maximum speed control system to be determined, the maximum fuel injection amount is corrected to decrease to a new maximum fuel injection amount (Patent Document 3), or the fuel injection amount when the vehicle is stopped It is defined so that the fuel injection amount is smaller than the fuel injection amount (Patent Document 4), and so-called as described in Patent Document 1 (Japanese Patent Publication No. 62-8620) normally used for construction machines and the like. This technology cannot be applied to all speed control internal combustion engines.

また、特許文献3の技術そのものにおいても、最大燃料噴射量を減量補正するための補正係数が小さい場合には排煙濃度を小さく抑えることができる一方、所要のエンジン回転数に達するまでにかかる時間が長くなり、反対に補正係数を1に近い大きい値とすれば所要のエンジン回転数に達するまでの時間の増加を抑えることができるが、一方排煙濃度は悪化することになる。従って排煙濃度と所要のエンジン回転数に達するまでの時間との双方を満足することは困難である。   Also, in the technology itself of Patent Document 3, when the correction coefficient for correcting the reduction in the maximum fuel injection amount is small, the smoke concentration can be suppressed to a small value, while the time required to reach the required engine speed is reached. On the other hand, if the correction coefficient is set to a large value close to 1, an increase in the time required to reach the required engine speed can be suppressed, but the smoke concentration is deteriorated. Therefore, it is difficult to satisfy both the smoke concentration and the time required to reach the required engine speed.

特許文献4の技術も、車両停車時の最大燃料噴射量を小さい値にすれば排煙濃度を小さく抑えることができる一方、所要のエンジン回転数に達するまでにかかる時間が長くなり、反対に車両停車時の最大燃料噴射量を大きい値にすれば所要のエンジン回転数に達するまでの時間の増加を抑えることができるが、一方排煙濃度は悪化することになる。結局、特許文献3の技術と同様に、排煙濃度と所要のエンジン回転数に達するまでの時間との双方を満足することは困難である。   In the technique of Patent Document 4, if the maximum fuel injection amount when the vehicle is stopped can be set to a small value, the concentration of flue gas can be suppressed to a small value. On the other hand, the time required to reach the required engine speed becomes long. Increasing the maximum fuel injection amount when the vehicle is stopped can suppress an increase in the time required to reach the required engine speed, but the smoke concentration will deteriorate. Eventually, it is difficult to satisfy both the flue gas concentration and the time until the required engine speed is reached, as in the technique of Patent Document 3.

更に、特許文献2に記載の技術と特許文献3及び特許文献4に記載の技術を組み合わせて特許文献1に記載のような所謂オールスピード制御方式の内燃機関に適用し、電動機によるアシスト駆動を行うとともに、内燃機関の燃料噴射量の制御をフリーアクセル状態と通常使用状態とで切替えるようにすることを考えた場合、電動機によるアシスト駆動を停止したときの平衡点は、内燃機関のみによる出力トルクと引摺り抵抗(外部負荷)との平衡点からずれているのが通常であるため、電動機によるアシスト駆動を停止した瞬間、内燃機関への燃料噴射量は電動機でアシスト駆動された状態での燃料噴射量からそのときの回転数偏差信号に応じた燃料噴射量に急激に変動する。このため内燃機関のみの出力トルクと引摺り抵抗とがバランスする新たな平衡点に到達するまで、黒煙濃度が悪化したり騒音が大きくなったりする弊害が避けられない。これを避けるため燃料噴射量の時間的変化に制限を設けることも可能であるが、内燃機関のみの出力トルクと引摺り抵抗とがバランスする新たな平衡点から離れている場合には、新たな平衡点に達するまで時間がかかる不具合がある。   Further, the technique described in Patent Document 2 is combined with the techniques described in Patent Document 3 and Patent Document 4 and applied to a so-called all-speed control type internal combustion engine as described in Patent Document 1 to perform assist drive by an electric motor. In addition, when considering the control of the fuel injection amount of the internal combustion engine between the free accelerator state and the normal use state, the equilibrium point when the assist drive by the electric motor is stopped is the output torque of only the internal combustion engine. Since the deviation from the equilibrium point with the drag resistance (external load) is normal, the fuel injection amount to the internal combustion engine at the moment when the assist drive by the motor is stopped is the fuel injection in the state where the assist drive is performed by the motor. The amount of fuel is rapidly changed from the amount to the fuel injection amount corresponding to the rotational speed deviation signal at that time. For this reason, until reaching a new equilibrium point where the output torque and drag resistance of only the internal combustion engine are balanced, there is an unavoidable adverse effect that the black smoke density deteriorates and the noise increases. In order to avoid this, it is possible to limit the temporal change of the fuel injection amount. However, if the output torque and drag resistance of the internal combustion engine alone are away from a new equilibrium point, a new There is a problem that takes time to reach the equilibrium point.

本発明の第1の目的は、所謂オールスピード制御方式の内燃機関を搭載した建設機械において、内燃機関がほぼ無負荷の状態で急速に目標回転数を上げる所謂フリーアクセル操作時に、電動発電機のアシスト駆動により排煙濃度を改善しかつ騒音や燃費の増大を抑制することができる建設機械の内燃機関回転数制御装置を提供することである。   A first object of the present invention is a construction machine equipped with a so-called all-speed control type internal combustion engine, in which a motor generator is operated during a so-called free accelerator operation in which the target engine speed is rapidly increased while the internal combustion engine is almost unloaded. An object of the present invention is to provide an internal combustion engine speed control device for a construction machine that can improve smoke density by assist drive and suppress increase in noise and fuel consumption.

本発明の第2の目的は、所謂オールスピード制御方式の内燃機関を搭載した建設機械において、内燃機関がほぼ無負荷の状態で急速に目標回転数を上げる所謂フリーアクセル操作時に、電動発電機のアシスト駆動により排煙濃度を改善しかつ騒音や燃費の増大を抑制するとともに、内燃機関のみの駆動時の引摺り抵抗との平衡点に速やかに収束させることができる建設機械の内燃機関回転数制御装置を提供することである。   The second object of the present invention is that a construction machine equipped with a so-called all-speed control type internal combustion engine is operated by a motor generator during a so-called free accelerator operation in which the internal combustion engine rapidly increases a target rotational speed with almost no load. The internal combustion engine speed control of the construction machine can improve the flue gas concentration by assist driving, suppress the increase of noise and fuel consumption, and can quickly converge to the equilibrium point with the drag resistance when driving only the internal combustion engine. Is to provide a device.

(1)上記第1及び第2の目的を達成するために、本発明は、内燃機関と、前記内燃機関により駆動される作業機と、前記作業機に対する作動指令を出力する作業機作動指令手段と、前記内燃機関の燃料噴射量を調整する燃料噴射量制御手段と、前記内燃機関の目標回転数を設定するための目標回転数信号を出力する目標回転数設定手段であって、操作されることによって前記目標回転数を増減する目標回転数設定手段と、前記内燃機関の実回転数を検出する実回転数検出手段とを備え、前記目標回転数設定手段からの前記目標回転数信号と前記実回転数検出手段からの実回転数信号との差信号である回転数偏差信号に基づいた第1燃料噴射量を前記燃料噴射量制御手段に指令する作業機械の内燃機関回転数制御装置において、前記内燃機関に連結された電動発電機と、前記電動発電機との間で電力伝達可能に接続された蓄電手段と、前記電動発電機と前記蓄電手段との間に設置された電力変換手段と、前記回転数偏差信号に基づいた第1燃料噴射量を前記燃料噴射量制御手段に指令するモードを第1モードとして設定し、これとは別に、前記内燃機関に接続された負荷の引摺り抵抗に概略見合った出力トルクを発生する第2燃料噴射量を前記燃料噴射量制御手段に指令する第2モードを設定し、前記作業機作動指令手段が操作されておらずかつ前記目標回転数設定手段が目標回転数増加方向に操作されたときは前記第2モードに切替えて前記燃料噴射量制御手段に前記第2燃料噴射量を指令するとともに、前記回転数偏差信号に基づいたトルク指令を前記電力変換手段に出力して前記蓄電手段からの電力により前記電動発電機を駆動する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記第2モードに切替えた後、前記目標回転数設定手段の目標回転数増加方向への操作が停止しかつ前記回転数偏差信号が予め定められた所定範囲に入ったときは、前記燃料噴射量制御手段に指令する燃料噴射量を前記第2燃料噴射量から徐々に増やすとともに、前記電力変換手段に対するトルク指令を徐々に減らし、最終的に前記燃料噴射量制御手段の制御モードを前記第1モードに移行して前記燃料噴射量制御手段に前記第1モードにおける前記第1燃料噴射量を指令し、かつ前記電力変換手段に対するトルク指令の出力を停止するものとする。 (1) In order to achieve the first and second objects, the present invention provides an internal combustion engine, a work machine driven by the internal combustion engine, and a work machine operation command means for outputting an operation command for the work machine. When the a target rotational speed setting means for outputting a target speed signal for setting a fuel injection amount control means for adjusting the fuel injection amount of the internal combustion engine, the target rotational speed of the internal combustion engine is operated the target rotation speed setting means for increasing or decreasing the target rotation speed, and an actual rotation speed detecting means for detecting an actual rotational speed of the internal combustion engine, the target rotational speed signal from the target rotational speed setting means and by In the internal combustion engine rotational speed control device for a work machine that commands the fuel injection amount control means to the first fuel injection amount based on a rotational speed deviation signal that is a difference signal from the actual rotational speed signal from the actual rotational speed detection means. The internal combustion engine A connected motor generator, a power storage means connected so as to be able to transmit power between the motor generator, a power conversion means installed between the motor generator and the power storage means, and the rotational speed A mode in which the first fuel injection amount based on the deviation signal is commanded to the fuel injection amount control means is set as the first mode, and separately from this, it roughly matches the drag resistance of the load connected to the internal combustion engine. A second mode in which a second fuel injection amount for generating output torque is commanded to the fuel injection amount control means is set, the work implement operation command means is not operated, and the target rotational speed setting means is a target rotational speed. When operated in the increasing direction, the mode is switched to the second mode, the second fuel injection amount is commanded to the fuel injection amount control means, and a torque command based on the rotation speed deviation signal is output to the power conversion means. do it And control means for the electric power from the serial accumulator to drive the motor generator, the control means, after switching to the second mode, operation of the target speed increasing direction of the target rotational speed setting means When the engine speed is stopped and the rotation speed deviation signal enters a predetermined range, the fuel injection amount commanded to the fuel injection amount control means is gradually increased from the second fuel injection amount, and the power conversion means The torque command is gradually reduced, finally the control mode of the fuel injection amount control means is shifted to the first mode, and the fuel injection amount control means is instructed about the first fuel injection amount in the first mode. and a shall be stopped output of the torque command to the power converter.

これにより作業機作動指令手段が操作されておらずかつ目標回転数設定手段が目標回転数増加方向に操作されたとき(フリーアクセル操作時)は、電動発電機によりアシスト駆動されるだけでなく、内燃機関の燃料噴射量制御は内燃機関に接続された負荷の引摺り抵抗に概略見合った出力トルクを発生する第2燃料噴射量を燃料噴射量制御手段に指令する第2モードに切替えられるので、内燃機関の燃料噴射量は引摺り抵抗に見合うだけの最少の燃料噴射量に抑えられ、排煙濃度の悪化や騒音及び燃費の増大が抑制される。また、このとき、回転数偏差信号に基づいたトルク指令に基づいて電動発電機を駆動し、電動発電機の電動機動作により内燃機関がアシスト駆動トルクを受けることになるので、内燃機関の回転数を速やかに目標回転数近傍まで上げることができる。 Thus, when the work implement operation command means is not operated and the target rotation speed setting means is operated in the target rotation speed increasing direction (at the time of free accelerator operation), not only is the assist drive driven by the motor generator, Since the fuel injection amount control of the internal combustion engine is switched to the second mode in which the second fuel injection amount for generating the output torque roughly corresponding to the drag resistance of the load connected to the internal combustion engine is commanded to the fuel injection amount control means. The fuel injection amount of the internal combustion engine is suppressed to the minimum fuel injection amount commensurate with the drag resistance, and the deterioration of the flue gas concentration and the increase in noise and fuel consumption are suppressed. At this time, the motor generator is driven based on the torque command based on the rotation speed deviation signal, and the internal combustion engine receives the assist drive torque by the motor operation of the motor generator. The speed can be quickly increased to the vicinity of the target rotational speed.

また、第1モードによる内燃機関のみの駆動に移行する際に燃料噴射量を徐々に増やしトルク指令を徐々に減らす処理(制御の収束処理)ことにより、内燃機関の回転数が目標回転数近傍に達してからスムーズに電動発電機によるアシスト駆動を停止し、通常の内燃機関のみによる回転数偏差信号に基づく運転状態に復帰するので、内燃機関のみの出力トルクと引摺り抵抗とがバランスする新たな平衡点へと速やかに収束し、かつそのときの排煙濃度の悪化や騒音の増大を抑制することができる。 In addition, when shifting to the driving of only the internal combustion engine in the first mode, a process of gradually increasing the fuel injection amount and gradually decreasing the torque command (control convergence process) allows the engine speed to be close to the target engine speed. Since the assist drive by the motor / generator is smoothly stopped after reaching this point and the operation state is restored based on the rotational speed deviation signal of only the normal internal combustion engine, a new balance between the output torque of the internal combustion engine and the drag resistance is achieved. It quickly converges to the equilibrium point and suppresses the deterioration of the flue gas concentration and the increase in noise at that time.

)上記(1)において、好ましくは、前記制御手段は、前記第2モードにおいて、前記回転数偏差信号の増大に応じてトルク指令が増大するよう設定したトルク特性からトルク指令を演算し、このトルク指令に基づいて前記電力変換手段に対するトルク指令を決定する。 (2) Oite above (1), preferably, the control means, in said second mode, calculating a torque command from the torque characteristics set to the torque command increases in response to increase of the rotational speed deviation signal Based on this torque command, a torque command for the power conversion means is determined.

これにより電動発電機の電動機動作によるアシスト駆動トルクが、内燃機関の出力トルクを規定する回転数偏差信号に対応して定められるので、電動発電機及び内燃機関のトルク特性を正確に合わせ込むことができ、精度の良い制御が実現できる。   As a result, the assist drive torque due to the motor operation of the motor generator is determined corresponding to the rotational speed deviation signal that defines the output torque of the internal combustion engine, so that the torque characteristics of the motor generator and the internal combustion engine can be accurately matched. And accurate control can be realized.

)また、上記()において、好ましくは、前記トルク特性は、前記回転数偏差信号の増大に応じてトルク指令が増大する領域において、前記第1モードにおける前記第1燃料噴射量に対応する前記内燃機関のトルク特性に近似するよう設定されている。 ( 3 ) In the above ( 2 ), preferably, the torque characteristic corresponds to the first fuel injection amount in the first mode in a region where a torque command increases in accordance with an increase in the rotation speed deviation signal. It is set to approximate the torque characteristics of the internal combustion engine.

このように両トルク特性を近似させることにより、電動発電機のアシスト駆動を停止し、回転数偏差信号に基づいた第1燃料噴射量をにより内燃機関を運転する第1モードに移行する際の作動点(平衡点)が内燃機関のみの出力トルクと引摺り抵抗との平衡点と近くなり、スムーズに内燃機関のみの運転に移行可能となる。   Thus, by approximating both torque characteristics, the assist drive of the motor generator is stopped, and the operation at the time of shifting to the first mode in which the internal combustion engine is operated based on the first fuel injection amount based on the rotation speed deviation signal. The point (equilibrium point) is close to the equilibrium point between the output torque of the internal combustion engine only and the drag resistance, and the operation can be smoothly shifted to the operation of only the internal combustion engine.

)更に、上記()において、前記制御手段は、前記トルク特性から演算したトルク指令から、前記第2モードにおける前記第2燃料噴射量に対応する前記内燃機関の出力トルクを差引き、その値を前記回転数偏差信号に基づいたトルク指令として前記電力変換手段に出力する。 ( 4 ) Further, in the above ( 2 ), the control means subtracts the output torque of the internal combustion engine corresponding to the second fuel injection amount in the second mode from the torque command calculated from the torque characteristics, The value is output to the power conversion means as a torque command based on the rotation speed deviation signal.

これによっても電動発電機の出力トルクと内燃機関の出力トルクの合計出力トルクは、同一の回転数偏差信号に対する内燃機関の出力トルクの特性とほぼ類似の特性となるので、電動発電機のアシスト駆動停止の際の作動点(平衡点)が内燃機関のみの出力トルクと引摺り抵抗との平衡点と近くなり、スムーズに内燃機関のみの運転に移行可能となる。   As a result, the total output torque of the output torque of the motor generator and the output torque of the internal combustion engine is substantially similar to the output torque characteristic of the internal combustion engine for the same rotational speed deviation signal. The operating point (equilibrium point) at the time of the stop becomes close to the equilibrium point between the output torque of the internal combustion engine only and the drag resistance, and it is possible to smoothly shift to the operation of only the internal combustion engine.

)上記()において、前記制御手段は、前記トルク特性から演算したトルク指令をそのまま前記回転数偏差信号に基づいたトルク指令として前記電力変換手段に出力してもよい。 ( 5 ) In the above ( 2 ), the control means may output the torque command calculated from the torque characteristic as it is to the power conversion means as a torque command based on the rotation speed deviation signal.

この場合も、内燃機関の回転数が目標回転数近傍に達したときに上記()で述べた制御の収束処理を行うことにより、スムーズに内燃機関のみの運転に移行可能となる。 Also in this case, when the rotation speed of the internal combustion engine reaches the vicinity of the target rotation speed, the control convergence process described in the above ( 1 ) is performed, so that it is possible to smoothly shift to the operation of only the internal combustion engine.

)また、上記(1)〜()において、好ましくは、前記第2モードにおける前記第2燃料噴射量は、前記第1モードにおいて前記目標回転数信号がアイドリング回転数であるときの前記目標回転数信号に基づいた前記第1燃料噴射量に相当する燃料噴射量である。 (6) In the above (1) to (5), preferably, the second fuel injection amount in the second mode, said in the first mode when the target rotational speed signal is idle speed This is a fuel injection amount corresponding to the first fuel injection amount based on the target rotational speed signal .

これにより簡便な処理により内燃機関の引摺り抵抗に見合った出力トルクに近い特性を得ることができる。 The I Ri簡 flight processing thereto can be obtained characteristics similar to the output torque commensurate with the dragging resistance of the internal combustion engine.

)上記(1)〜()において、前記第2モードにおける前記第2燃料噴射量は、前記内燃機関の実回転数に応じた負荷の引摺りトルクを予め定めておき、この予め定められた引摺りトルク値からそのときの前記内燃機関の実回転数に対応する引摺りトルクを求め、この引摺りトルクに見合ったトルク値に基づいて定められた燃料噴射量であってもよい。 ( 7 ) In the above (1) to ( 5 ), the second fuel injection amount in the second mode is determined in advance by a drag torque of a load corresponding to the actual rotational speed of the internal combustion engine. The drag torque corresponding to the actual rotational speed of the internal combustion engine at that time may be obtained from the drag torque value determined, and the fuel injection amount determined based on the torque value commensurate with the drag torque .

これにより引摺り抵抗が内燃機関の実回転数に応じて大幅に変動する場合であっても、その引摺り抵抗に対応する第2燃料噴射量を算出するため、引摺り抵抗の変動に追随して内燃機関の出力トルクを適切に制御することができる。   As a result, even when the drag resistance fluctuates greatly in accordance with the actual rotational speed of the internal combustion engine, the second fuel injection amount corresponding to the drag resistance is calculated, so that the drag resistance is tracked. Thus, the output torque of the internal combustion engine can be appropriately controlled.

)また、上記(1)〜()において、前記第2モードにおける前記第2燃料噴射量は、前記第1モードにおいて前記内燃機関の引摺り抵抗に見合った出力トルクを発生する一定値であってもよい。 ( 8 ) In the above (1) to ( 5 ), the second fuel injection amount in the second mode is a constant value that generates an output torque commensurate with the drag resistance of the internal combustion engine in the first mode. It may be.

これにより摺り抵抗が内燃機関の回転数に対してあまり変化しない場合には、第2燃料噴射量を引摺り抵抗に概略見合った一定の燃料噴射量に設定することにより、制御構成を簡便にすることができる。   As a result, when the drag resistance does not change much with respect to the rotational speed of the internal combustion engine, the control configuration is simplified by setting the second fuel injection amount to a constant fuel injection amount that roughly matches the drag resistance. be able to.

本発明によれば、所謂オールスピード制御方式の内燃機関を搭載した建設機械において、内燃機関がほぼ無負荷の状態で急速に目標回転数を上げる所謂フリーアクセル操作時に、電動発電機のアシスト駆動により排煙濃度を改善しかつ騒音や燃費の増大を抑制することができる。また、回転数偏差信号に基づいたトルク指令に基づく電動発電機のアシスト駆動により内燃機関の回転数を速やかに目標回転数近傍まで上げることができる。   According to the present invention, in a construction machine equipped with a so-called all-speed control type internal combustion engine, during the so-called free accelerator operation in which the internal combustion engine rapidly increases the target rotational speed with almost no load, the motor generator assists driving. The smoke density can be improved and the increase in noise and fuel consumption can be suppressed. Further, the rotational speed of the internal combustion engine can be quickly increased to the vicinity of the target rotational speed by the assist drive of the motor generator based on the torque command based on the rotational speed deviation signal.

また、本発明によれば、内燃機関のフリーアクセル操作時に、電動発電機のアシスト駆動により排煙濃度を改善しかつ騒音や燃費の増大を抑制することができるとともに、内燃機関のみの駆動時の引摺り抵抗との平衡点に速やかに収束させることができ、かつそのときの煙濃度の悪化や騒音及び燃費の増大を抑制することができる。   In addition, according to the present invention, during the free accelerator operation of the internal combustion engine, the exhaust gas concentration can be improved and the increase in noise and fuel consumption can be suppressed by the assist drive of the motor generator, and at the time of driving only the internal combustion engine It is possible to quickly converge to an equilibrium point with drag resistance, and to suppress the deterioration of smoke density and the increase in noise and fuel consumption at that time.

以下に本発明の建設機械の内燃機関回転数制御装置の実施の形態について説明する。   Embodiments of an internal combustion engine speed control device for a construction machine according to the present invention will be described below.

図1は、本発明の一実施の形態に係わる建設機械の内燃機関回転数制御装置の全体構成を示す図である。この実施の形態は、建設機械が油圧ショベルである場合に本発明を適用したものである。   FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of an internal combustion engine speed control device for a construction machine according to an embodiment of the present invention. In this embodiment, the present invention is applied when the construction machine is a hydraulic excavator.

図1において、1は油圧ショベルに備えられる内燃機関であり、この内燃機関1の出力軸には油圧ポンプ5,6,7の入力軸が接続され、油圧ポンプ5,6,7は内燃機関1により回転駆動される。油圧ポンプ5,6は可変容量型の主ポンプであり、油圧ポンプ7は固定容量型のパイロットポンプである。主ポンプ5,6から吐出された圧油はコントロールバルブ装置(切替弁手段)14を介してブーム、アーム、バケット、旋回、右走行、左走行用の各油圧アクチュエータ8,9,10,11,12,13に供給される。油圧アクチュエータ8,9,10,11,12,13のそれぞれに対応して操作レバー装置(作業機作動指令手段)19,20,21,22,23,24が設けられ、操作レバー装置19,20,21,22,23,24を操作することによりコントロールバルブ装置14が操作され、油圧アクチュエータ8,9,10,11,12,13が駆動される。また、操作レバー装置19,20,21,22,23,24は電気レバー装置であり、それらの作動指令はコントローラ25に入力される。コントローラ25はそれらの作動指令に基づいて所定の演算処理を行い、コントロールバルブ装置14に対応する駆動信号を出力する。コントロールバルブ装置14はそれらの駆動信号により作動し、主ポンプ5,6から吐出された圧油を対応する各油圧アクチュエータ8,9,10,11,12,13に配分する。油圧アクチュエータ8,9,10,11,12,13とこれらにより駆動されるブーム、アーム、バケット、旋回、右走行、左走行の各被駆動部材は内燃機関1により駆動される作業機を構成する。   In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an internal combustion engine provided in a hydraulic excavator. Input shafts of hydraulic pumps 5, 6, 7 are connected to an output shaft of the internal combustion engine 1, and the hydraulic pumps 5, 6, 7 are connected to the internal combustion engine 1. It is rotationally driven by. The hydraulic pumps 5 and 6 are variable displacement main pumps, and the hydraulic pump 7 is a fixed displacement pilot pump. Pressure oil discharged from the main pumps 5 and 6 is supplied to the hydraulic actuators 8, 9, 10, 11, for boom, arm, bucket, turning, right travel, and left travel via a control valve device (switching valve means) 14. 12 and 13. Corresponding to each of the hydraulic actuators 8, 9, 10, 11, 12, 13, operation lever devices (work machine operation command means) 19, 20, 21, 22, 23, 24 are provided, and the operation lever devices 19, 20 are provided. , 21, 22, 23, 24, the control valve device 14 is operated, and the hydraulic actuators 8, 9, 10, 11, 12, 13 are driven. The operation lever devices 19, 20, 21, 22, 23, and 24 are electric lever devices, and their operation commands are input to the controller 25. The controller 25 performs predetermined calculation processing based on these operation commands and outputs a drive signal corresponding to the control valve device 14. The control valve device 14 is actuated by these drive signals, and distributes the pressure oil discharged from the main pumps 5, 6 to the corresponding hydraulic actuators 8, 9, 10, 11, 12, 13. The hydraulic actuators 8, 9, 10, 11, 12, and 13 and the booms, arms, buckets, turning, right traveling, and left traveling driven members that constitute the hydraulic actuators 8, 9, 10, 11, 13 constitute a working machine that is driven by the internal combustion engine 1. .

内燃機関1はディーゼルエンジンであり、燃料噴射量を調整する電子ガバナ(燃料噴射量制御手段)2を備えている。内燃機関1の目標回転数信号はエンジンコントロールダイヤル(目標回転数設定手段)18により設定され、電子ガバナ2はその目標回転数信号に基づいて作動する。   The internal combustion engine 1 is a diesel engine and includes an electronic governor (fuel injection amount control means) 2 that adjusts the fuel injection amount. The target engine speed signal of the internal combustion engine 1 is set by an engine control dial (target engine speed setting means) 18, and the electronic governor 2 operates based on the target engine speed signal.

本実施の形態に係わる内燃機関回転数制御装置は上記のような建設機械(油圧ショベル)に備えられるものであり、内燃機関1の出力軸及び油圧ポンプ5,6,7の入力軸に動力伝達歯車を介して連結された電動発電機15と、電動発電機15との間で電力伝達可能に接続された蓄電装置(蓄電手段)17と、電動発電機15と蓄電装置17との間に設置された電力変換装置(電力変換手段)16と、内燃機関1の実回転数を検出する回転センサ(実回転数検出手段)4と、上記のコントローラ(制御手段)25とを備えている。   The internal combustion engine speed control apparatus according to the present embodiment is provided in the construction machine (hydraulic excavator) as described above, and transmits power to the output shaft of the internal combustion engine 1 and the input shafts of the hydraulic pumps 5, 6, 7. The motor generator 15 connected via a gear, the power storage device (power storage means) 17 connected so as to be able to transmit power between the motor generator 15, and the motor generator 15 and the power storage device 17 are installed. The power conversion device (power conversion means) 16, the rotation sensor (actual rotation speed detection means) 4 for detecting the actual rotation speed of the internal combustion engine 1, and the controller (control means) 25 are provided.

コントローラ25は、第1の機能として、上記のように操作レバー装置19,20,21,22,23,24からの作動指令に基づいて所定の演算処理を行い、コントロールバルブ装置14に対応する駆動信号を出力する。   As a first function, the controller 25 performs predetermined arithmetic processing based on the operation commands from the operation lever devices 19, 20, 21, 22, 23, and 24 as described above, and drives corresponding to the control valve device 14. Output a signal.

また、コントローラ25は、第2の機能として、エンジンコントロールダイヤル18からの目標回転数指令、電気式の操作レバー装置19,20,21,22,23,24からの作動指令、回転センサ4からの実回転数信号、蓄電装置17に内蔵された電圧センサからの電圧信号を入力し、所定の演算処理を行い、電子ガバナ2と電力変換装置16に制御信号を出力する。   In addition, the controller 25 has, as a second function, a target rotation speed command from the engine control dial 18, an operation command from the electric operation lever devices 19, 20, 21, 22, 23, 24, and a rotation sensor 4 An actual rotation speed signal and a voltage signal from a voltage sensor built in the power storage device 17 are input, a predetermined calculation process is performed, and a control signal is output to the electronic governor 2 and the power conversion device 16.

コントローラ25の第2の機能の詳細について説明する。   Details of the second function of the controller 25 will be described.

まず、内燃機関1におけるオールスピード制御方式の燃料噴射料制御について説明する。   First, the fuel injection charge control of the all speed control method in the internal combustion engine 1 will be described.

オールスピード制御方式の燃料噴射料制御とは、エンジンコントロールダイヤル18からの目標回転数信号Nrと回転センサ4からの実回転数信号Neとからその差信号として回転数偏差信号ΔN=Nr−Neを演算し、この回転数偏差信号ΔNがゼロに近づくように電子ガバナ2に燃料噴射量を指令することにより、内燃機関1の回転数と出力トルクを制御するものである。   In the all-speed control type fuel injection charge control, a rotational speed deviation signal ΔN = Nr−Ne is obtained as a difference signal between the target rotational speed signal Nr from the engine control dial 18 and the actual rotational speed signal Ne from the rotation sensor 4. By calculating and instructing the fuel injection amount to the electronic governor 2 so that the rotational speed deviation signal ΔN approaches zero, the rotational speed and output torque of the internal combustion engine 1 are controlled.

図2はオールスピード制御方式で使用される燃料噴射量特性Q(ΔN)を示す図である。この燃料噴射量特性Q(ΔN)は、回転数偏差信号ΔNが増大するにしたがって燃料噴射量Qは斜めの直線Q1の特性に沿って直線比例的に増大するよう設定されている。また、回転数偏差信号ΔNがある所定の値ΔNaに達すると、燃料噴射量Qは最大Qmaxとなり、それ以上回転数偏差信号ΔNが増大したときは、燃料噴射量Qは最大Qmaxの一定値に保持される。通常のエンジン制御では、燃料噴射量特性Q(ΔN)を記憶しておき、そのときの回転数偏差信号ΔNを燃料噴射量特性Q(ΔN)に参照して対応する燃料噴射量を求め、その燃料噴射量を目標値として電子ガバナ2に与え、燃料噴射量を制御する。   FIG. 2 is a diagram showing a fuel injection amount characteristic Q (ΔN) used in the all speed control method. This fuel injection amount characteristic Q (ΔN) is set so that the fuel injection amount Q increases linearly along the characteristic of the oblique straight line Q1 as the rotational speed deviation signal ΔN increases. Further, when the rotational speed deviation signal ΔN reaches a predetermined value ΔNa, the fuel injection amount Q becomes the maximum Qmax, and when the rotational speed deviation signal ΔN further increases, the fuel injection amount Q becomes a constant value of the maximum Qmax. Retained. In normal engine control, the fuel injection amount characteristic Q (ΔN) is stored, the corresponding rotational speed deviation signal ΔN is referred to the fuel injection amount characteristic Q (ΔN), and the corresponding fuel injection amount is obtained. The fuel injection amount is given as a target value to the electronic governor 2 to control the fuel injection amount.

図3は、そのように燃料噴射量が制御されたときの内燃機関1の出力トルク特性fe(ΔN)を示す図である。この出力トルク特性fe(ΔN)は燃料噴射量特性Q(ΔN)に対応しており、回転数偏差信号ΔNが増大するにしたがって出力トルクfeは斜めの直線fe1の特性に沿って直線比例的に増大するように設定されている。また、回転数偏差信号ΔNが所定の値ΔNaに達すると、出力トルクfeは最大値femaxに達し、それ以上回転数偏差信号ΔNが増大しても、出力トルクfeは最大出力トルクfemaxの一定値に保持される。   FIG. 3 is a diagram showing the output torque characteristic fe (ΔN) of the internal combustion engine 1 when the fuel injection amount is controlled as described above. This output torque characteristic fe (ΔN) corresponds to the fuel injection amount characteristic Q (ΔN), and as the rotational speed deviation signal ΔN increases, the output torque fe is linearly proportional to the characteristic of the oblique straight line fe1. It is set to increase. When the rotational speed deviation signal ΔN reaches a predetermined value ΔNa, the output torque fe reaches the maximum value femax. Even if the rotational speed deviation signal ΔN further increases, the output torque fe is a constant value of the maximum output torque femax. Retained.

ここで、燃料噴射量Q(ΔN)のゼロ点とトルク特性fe(ΔN)のゼロ点とが一致していないのは、内燃機関1の内部摩擦等によりΔT0に相当する損失が生じているためであり、内燃機関1の外部に出力するトルクがゼロを越えるのは回転数偏差信号がΔN3を越えてからである。また、内燃機関1のトルク特性fe(ΔN)は実回転数、吸気温度、吸気圧力等により若干変動するものである。   Here, the zero point of the fuel injection amount Q (ΔN) and the zero point of the torque characteristic fe (ΔN) do not coincide with each other because a loss corresponding to ΔT0 occurs due to internal friction of the internal combustion engine 1 or the like. The torque output to the outside of the internal combustion engine 1 exceeds zero after the rotational speed deviation signal exceeds ΔN3. Further, the torque characteristic fe (ΔN) of the internal combustion engine 1 slightly varies depending on the actual rotational speed, the intake air temperature, the intake air pressure, and the like.

図2に示す燃料噴射量特性Q(ΔN)は目標回転数信号Nr毎に設定され、そのときの目標回転数信号Nrに応じて対応する燃料噴射量特性Q(ΔN)が選択され、燃料噴射量Qが求められる。   The fuel injection amount characteristic Q (ΔN) shown in FIG. 2 is set for each target rotational speed signal Nr, and the corresponding fuel injection amount characteristic Q (ΔN) is selected according to the target rotational speed signal Nr at that time, and the fuel injection The quantity Q is determined.

図4は、図2に示すような燃料噴射量特性Q(ΔN)により燃料噴射量が制御されたときの全回転数範囲にわたる内燃機関1の出力トルク特性Te(N)を示す図である。図中、斜めの直線R1,R2,…,Rnの特性は図3のトルク特性fe(ΔN)の斜めの直線fe1の特性に対応しており、燃料噴射量の制御領域(レギュレーション領域)である。すなわち、目標回転数信号Nr毎に図3のトルク特性fe(ΔN)の斜めの直線F1の特性に対応する直線R1,R2,…,Rnのレギュレーション領域の特性が設定される。また、それらの特性(直線R1,R2,…,Rn)の上端のトルク値は、図3のトルク特性fe(ΔN)の直線F1の上端の最大出力トルクfemaxに対応し、直線R1,R2,…,Rnの上端を結んだ曲線は全負荷領域(燃料噴射量が最大となる領域)の特性である。直線Tnは燃料噴射量ゼロに対応する内燃機関1のトルク特性を示したものであり、レギュレーション領域の直線R1,R2,…,Rnと直線Tnとの交点P1,P2,…,Pnにおける回転数が、直線R1,R2,…,Rnに対応する目標回転数信号Nrの値(目標回転数)となる。   FIG. 4 is a diagram showing the output torque characteristic Te (N) of the internal combustion engine 1 over the entire rotational speed range when the fuel injection amount is controlled by the fuel injection amount characteristic Q (ΔN) as shown in FIG. In the figure, the characteristics of the slanted straight lines R1, R2,..., Rn correspond to the characteristics of the slanted straight line fe1 of the torque characteristics fe (ΔN) in FIG. 3 and are the fuel injection amount control region (regulation region). . That is, the characteristics of the regulation regions of the straight lines R1, R2,..., Rn corresponding to the characteristics of the oblique straight line F1 of the torque characteristic fe (ΔN) of FIG. The torque values at the upper ends of these characteristics (straight lines R1, R2,..., Rn) correspond to the maximum output torque femax at the upper end of the straight line F1 of the torque characteristics fe (ΔN) in FIG. ..., the curve connecting the upper ends of Rn is the characteristic of the entire load region (region where the fuel injection amount is maximum). A straight line Tn shows the torque characteristic of the internal combustion engine 1 corresponding to zero fuel injection amount, and the rotational speed at the intersections P1, P2,..., Pn of the straight lines R1, R2,. Becomes the value (target rotational speed) of the target rotational speed signal Nr corresponding to the straight lines R1, R2,..., Rn.

以上のようなオールスピード制御方式のエンジンにおいては、例えば、エンジンコントロールダイヤル18により目標回転数をアイドリング回転数に設定して内燃機関1を始動させるとき、図4の直線R1の特性が得られる。アイドル回転数では、通常、操作レバー装置19,20,21,22,23,24は操作されず、内燃機関1に接続されている負荷の引摺り抵抗Twと内燃機関1の出力トルクとが平衡する直線R1上の点Aにおいて内燃機関1が運転される。   In the engine of the all speed control system as described above, for example, when the internal combustion engine 1 is started by setting the target rotational speed to the idling rotational speed by the engine control dial 18, the characteristic of the straight line R1 in FIG. 4 is obtained. At the idle speed, the operation lever devices 19, 20, 21, 22, 23, 24 are not normally operated, and the drag resistance Tw of the load connected to the internal combustion engine 1 and the output torque of the internal combustion engine 1 are balanced. The internal combustion engine 1 is operated at a point A on the straight line R1.

また、エンジンコントロールダイヤル18により目標回転数を直線Rmに相当する回転数に設定した場合は、直線Rmの特性が得られる。この場合、操作レバー装置19,20,21,22,23,24が操作されていない非作業時は、アイドリング回転数を設定した場合と同様、負荷の引摺り抵抗Twと内燃機関1の出力トルクとが平衡する直線Rm上の点Dにおいて内燃機関1が運転される。   Further, when the target rotational speed is set to the rotational speed corresponding to the straight line Rm by the engine control dial 18, the characteristic of the straight line Rm is obtained. In this case, when the operation lever devices 19, 20, 21, 22, 23, 24 are not operated, the drag resistance Tw of the load and the output torque of the internal combustion engine 1 are the same as when the idling speed is set. The internal combustion engine 1 is operated at a point D on the straight line Rm where the two are balanced.

この状態で操作レバー装置19,20,21,22,23,24の任意のものを操作すると、油圧ポンプ5,6からの圧油がコントロールバルブ装置14を介して油圧アクチュエータ8,9,10,11,12,13の対応するものに供給され、所要の作業が行われる。このとき、各油圧アクチュエータの負荷変動に応じて目標回転数信号Nrと実回転数信号Neと差信号である回転数偏差信号ΔNが変化するため、この回転数偏差信号ΔNの変化に応じて燃料噴射量が変化し、内燃機関1は主として図4の直線Rm上の点D−点C間で運転される。   When any one of the operation lever devices 19, 20, 21, 22, 23, 24 is operated in this state, the pressure oil from the hydraulic pumps 5, 6 is supplied via the control valve device 14 to the hydraulic actuators 8, 9, 10, 11, 12, and 13 are supplied to perform the required work. At this time, the target rotational speed signal Nr, the actual rotational speed signal Ne, and the rotational speed deviation signal ΔN, which is a difference signal, change according to the load fluctuation of each hydraulic actuator, so that the fuel changes according to the change in the rotational speed deviation signal ΔN. The injection quantity changes, and the internal combustion engine 1 is operated mainly between the points D and C on the straight line Rm in FIG.

本実施の形態において、コントローラ25の第2の機能は、内燃機関1の燃料噴射量の制御モードとして図2に示す燃料噴射量特性Q(ΔN)を用いたオールスピード制御方式によるもの(回転数偏差信号ΔNに基づいた第1燃料噴射量を燃料噴射量制御手段である電子ガバナ2に指令するモード)を第1モードとして設定し、これとは別に、内燃機関1に接続された負荷の引摺り抵抗に概略見合った出力トルクを発生する第2燃料噴射量(以下単に負荷の引摺り抵抗に概略見合った第2燃料噴射という)を燃料噴射量制御手段である電子ガバナ2に指令する第2モードを設定し、操作レバー装置19,20,21,22,23,24(作業機作動指令手段)が操作されておらずかつエンジンコントロールダイヤル(目標回転数設定手段)18が目標回転数増加方向に操作されたときは第2モードに切替えて電子ガバナ2に第2燃料噴射量を指令するとともに、回転数偏差信号ΔNに基づいたトルク指令を電力変換装置16に出力して蓄電装置17からの電力により電動発電機15を駆動し、電動発電機15によるアシスト駆動を行うものである。また、第2モードに切替えた後、エンジンコントロールダイヤル18の目標回転数増加方向への操作が停止しかつ回転数偏差信号ΔNが予め定められた所定範囲に入ると、電子ガバナ2に指令する燃料噴射量を第2モードの第2燃料噴射量から徐々に増やすとともに、電力変換装置16に対するトルク指令を徐々に減らし、最終的に燃料噴射量の制御モードを第1モードに移行して電子ガバナ2に第1モードにおける第1燃料噴射量を指令させ、かつ電力変換装置16に対するトルク指令を停止させるものである。 In the present embodiment, the second function of the controller 25 is based on the all-speed control method (rotational speed) using the fuel injection amount characteristic Q (ΔN) shown in FIG. 2 as the control mode of the fuel injection amount of the internal combustion engine 1. A mode in which the first fuel injection amount based on the deviation signal ΔN is commanded to the electronic governor 2 that is the fuel injection amount control means is set as the first mode, and separately from this, the load connected to the internal combustion engine 1 is pulled. A second fuel injection amount that generates an output torque that roughly matches the drag resistance (hereinafter simply referred to as a second fuel injection that roughly matches the drag resistance of the load) is commanded to the electronic governor 2 that is the fuel injection amount control means. The mode is set, the operation lever devices 19, 20, 21, 22, 23, 24 (work machine operation command means) are not operated, and the engine control dial (target speed setting means) 18 When operated in the target rotational speed increasing direction, the second mode is switched to command the second fuel injection amount to the electronic governor 2, and a torque command based on the rotational speed deviation signal ΔN is output to the power converter 16. The motor generator 15 is driven by the electric power from the power storage device 17, and assist driving by the motor generator 15 is performed. Further, after switching to the second mode, when the operation of the engine control dial 18 in the direction of increasing the target rotational speed is stopped and the rotational speed deviation signal ΔN enters a predetermined range, the fuel commanded to the electronic governor 2 the injection quantity is gradually increased or strike together from the second fuel injection amount of the second mode, gradually reducing the torque command to the power converter 16, the control mode of the final fuel injection amount shifts to the first mode The electronic governor 2 is made to command the first fuel injection amount in the first mode , and the torque command to the power converter 16 is stopped.

このような制御を行うため、コントローラ25の記憶装置には、図2に示した燃料噴射量特性Q(ΔN)及び図3に示した内燃機関1の出力トルク特性fe(ΔN)と、図5に示す電動発電機15の出力トルク特性fm(ΔN)が記憶されている。   In order to perform such control, the storage device of the controller 25 includes the fuel injection amount characteristic Q (ΔN) shown in FIG. 2 and the output torque characteristic fe (ΔN) of the internal combustion engine 1 shown in FIG. The output torque characteristic fm (ΔN) of the motor generator 15 shown in FIG.

図5の出力トルク特性fm(ΔN)は回転数偏差信号ΔNに基づいたトルク指令を演算するのに用いるものである。図5には、比較のため、燃料噴射量特性Q(ΔN)及び出力トルク特性fe(ΔN)を合わせて示している。図5において、トルク特性fm(ΔN)は、回転数偏差信号ΔNが増大するにしたがって出力トルクfmは斜めの直線fm1の特性に沿って直線比例的に増大するよう設定されている。また、回転数偏差信号ΔNが所定の値ΔNbに達すると、出力トルクfmは最大値fmmaxに達し、それ以上回転数偏差信号ΔNが増大しても、出力トルクfmは最大出力トルクfmmaxの一定値に保持される。トルク特性fm(ΔN)における回転数偏差信号ΔNの増大に応じてトルク指令fmが直線比例的に増大する直線fm1の領域の特性は、内燃機関1の出力トルク特性fe(ΔN)の直線fe1の特性に近似する(傾きが同じになる)ように設定されている。   The output torque characteristic fm (ΔN) in FIG. 5 is used to calculate a torque command based on the rotational speed deviation signal ΔN. FIG. 5 also shows a fuel injection amount characteristic Q (ΔN) and an output torque characteristic fe (ΔN) for comparison. In FIG. 5, the torque characteristic fm (ΔN) is set so that the output torque fm increases linearly along the characteristic of the oblique straight line fm1 as the rotational speed deviation signal ΔN increases. When the rotational speed deviation signal ΔN reaches a predetermined value ΔNb, the output torque fm reaches the maximum value fmmax. Even if the rotational speed deviation signal ΔN further increases, the output torque fm is a constant value of the maximum output torque fmmax. Retained. The characteristic of the region of the straight line fm1 in which the torque command fm increases linearly in proportion to the increase in the rotational speed deviation signal ΔN in the torque characteristic fm (ΔN) is the straight line fe1 of the output torque characteristic fe (ΔN) of the internal combustion engine 1. It is set so as to approximate the characteristics (same slope).

以下に、コントローラ25の第2の機能が行う処理内容を図6に示すフローチャートに従って説明する。図6のフローチャートに示す処理は所定の時間間隔(例えば10ms)で開始されるものである。   Hereinafter, the processing content performed by the second function of the controller 25 will be described with reference to the flowchart shown in FIG. The process shown in the flowchart of FIG. 6 is started at a predetermined time interval (for example, 10 ms).

まず、ステップ101でコントローラ25に入力される各種入力を読み込む。入力は、回転センサ4からの実回転数信号、蓄電装置17からの蓄電電圧信号・蓄電手段の温度信号等、エンジンコントロールダイヤル18からの目標回転数信号、操作レバー装置19,20,21,22,23,24からの作業機作動指令信号である。また、目標回転数信号Nrと実回転数信号Neの差を演算して、回転数偏差信号ΔNを得る。   First, in step 101, various inputs inputted to the controller 25 are read. The inputs are the actual rotation speed signal from the rotation sensor 4, the storage voltage signal from the power storage device 17, the temperature signal of the power storage means, and the like, the target rotation speed signal from the engine control dial 18, and the operation lever devices 19, 20, 21, 22 , 23, 24, work machine operation command signals. Further, the difference between the target rotational speed signal Nr and the actual rotational speed signal Ne is calculated to obtain the rotational speed deviation signal ΔN.

次にステップ102で、作業機作動指令信号に基づいて作業機作動指令がされているかどうか(操作レバー装置19,20,21,22,23,24の少なくとも1つが操作されているかどうか)を判別し、作業機作動指令がされていれば(Yesの場合)、ステップ110に進む。作業機作動指令がされていなければ(Noの場合)、ステップ103へ進む。   Next, in step 102, it is determined whether or not a work implement operation command has been issued based on the work implement operation command signal (whether at least one of the operation lever devices 19, 20, 21, 22, 23, and 24 has been operated). If the work implement operation command has been issued (Yes), the process proceeds to step 110. If the work implement operation command is not issued (No), the process proceeds to step 103.

ステップ110では、内燃機関1の燃料噴射量の制御モードとして、図2に示した燃料噴射量特性Q(ΔN)を用いる第1モードを選択し、燃料噴射量特性Q(ΔN)にそのときの回転数偏差信号ΔNを参照して対応する燃料噴射量Qを演算し、この燃料噴射量Qを回転数偏差信号ΔNに基づいた第1燃料噴射量として電子ガバナ2に出力する。また、電力変換装置16には出力停止を指令し、電動発電機15からの出力トルクをゼロにする。そして「戻る」に進み、次回の処理を待つ。   In step 110, the first mode using the fuel injection amount characteristic Q (ΔN) shown in FIG. 2 is selected as the control mode for the fuel injection amount of the internal combustion engine 1, and the fuel injection amount characteristic Q (ΔN) at that time is selected. The corresponding fuel injection amount Q is calculated with reference to the rotation speed deviation signal ΔN, and this fuel injection quantity Q is output to the electronic governor 2 as the first fuel injection quantity based on the rotation speed deviation signal ΔN. Further, the power converter 16 is instructed to stop the output, and the output torque from the motor generator 15 is made zero. Then, the process proceeds to “RETURN” and waits for the next processing.

ステップ103では、目標回転数信号Nrに基づいてエンジンコントロールダイヤル18が目標回転数増加方向に操作されているかどうかを判定する。エンジンコントロールダイヤル18が目標回転数増加方向に操作されていれば(Yesの場合)、内燃機関1はフリーアクセルの状態にあると判定してステップ104に進む。エンジンコントロールダイヤル18が目標回転数増加方向に操作されていなければステップ105に進む。   In step 103, it is determined whether or not the engine control dial 18 is operated in the target rotational speed increasing direction based on the target rotational speed signal Nr. If the engine control dial 18 is operated in the target rotational speed increasing direction (in the case of Yes), it is determined that the internal combustion engine 1 is in a free accelerator state and the routine proceeds to step 104. If the engine control dial 18 is not operated in the target rotational speed increasing direction, the routine proceeds to step 105.

ステップ104では、内燃機関1の燃料噴射量の制御モードを上記の第1モードから第2モードに切替え、電子ガバナ2に内燃機関1に接続された負荷の引摺り抵抗Twに概略見合った第2燃料噴射量を指令するとともに、回転数偏差信号ΔNに基づいたトルク指令を電力変換装置16に出力して蓄電装置17からの電力により電動発電機15を駆動し、電動発電機15によるアシスト駆動を行う。   In step 104, the control mode of the fuel injection amount of the internal combustion engine 1 is switched from the first mode to the second mode, and a second value that roughly corresponds to the drag resistance Tw of the load connected to the electronic governor 2 to the internal combustion engine 1 is set. In addition to commanding the fuel injection amount, a torque command based on the rotational speed deviation signal ΔN is output to the power converter 16 to drive the motor generator 15 with the electric power from the power storage device 17, and assist drive by the motor generator 15 is performed. Do.

ステップ104の処理内容の詳細を説明する。   Details of the processing content of step 104 will be described.

<第2モードの第2燃料噴射量の演算>
ステップ104における第2モードの第2燃料噴射量(内燃機関1に接続された負荷の引摺り抵抗Twに概略見合った第2燃料噴射量)の演算は、例えば、内燃機関1に接続された負荷の引摺り抵抗Twに概略見合った第2燃料噴射量を演算するための値として、所定の回転数偏差信号ΔN2を予め定めてコントローラ25に記憶しておき、図2に示した燃料噴射量特性Q(ΔN)にその所定の回転数偏差信号ΔN2を参照して対応する燃料噴射量Q(ΔN2)を算出することにより行う。
<Calculation of second fuel injection amount in second mode>
The calculation of the second fuel injection amount in the second mode in step 104 (the second fuel injection amount roughly commensurate with the drag resistance Tw of the load connected to the internal combustion engine 1) is, for example, the load connected to the internal combustion engine 1 As a value for calculating the second fuel injection amount roughly corresponding to the drag resistance Tw, a predetermined rotation speed deviation signal ΔN2 is predetermined and stored in the controller 25, and the fuel injection amount characteristic shown in FIG. The fuel injection amount Q (ΔN2) corresponding to Q (ΔN) is calculated by referring to the predetermined rotational speed deviation signal ΔN2.

ここで、所定の回転数偏差信号ΔN2の決め方について説明する。   Here, how to determine the predetermined rotational speed deviation signal ΔN2 will be described.

所定の回転数偏差信号ΔN2は内燃機関1に接続された負荷の引摺り抵抗Twに概略見合った第2燃料噴射量を演算するための値である。内燃機関1の引摺り抵抗Twは油圧ポンプ5〜7、油圧アクチュエータ8〜13を含む油圧系統の作動油温度、或いは追加の油圧ポンプの有無等によって変化するため、例えば図4の直線Rm上の点Dのような最終的平衡点を事前に正確に予測することは困難である。そこで、次善の策として、最終的平衡点Dの回転数偏差信号ΔNdより小さく、それに近い値をΔN2として決める。ただし、最終的な平衡点Dに相当するΔNdより小さく、それに近い値として、本実施の形態では、内燃機関1の加速指令が発せられた点である図4の直線R1上の点A(目標回転数がアイドリング回転数である場合のレギュレータ領域の直線R1上の平衡点)の回転数偏差ΔNgに着目し、その回転数偏差ΔNgを所定の回転数偏差信号ΔN2として設定する。   The predetermined rotational speed deviation signal ΔN2 is a value for calculating the second fuel injection amount that roughly matches the drag resistance Tw of the load connected to the internal combustion engine 1. Since the drag resistance Tw of the internal combustion engine 1 varies depending on the operating oil temperature of the hydraulic system including the hydraulic pumps 5 to 7 and the hydraulic actuators 8 to 13 or the presence or absence of an additional hydraulic pump, for example, on the straight line Rm in FIG. It is difficult to accurately predict the final equilibrium point such as point D in advance. Therefore, as a second best measure, a value smaller than and close to the rotational speed deviation signal ΔNd at the final equilibrium point D is determined as ΔN2. However, as a value smaller than and close to ΔNd corresponding to the final equilibrium point D, in this embodiment, the point A (target) on the straight line R1 in FIG. 4 is the point where the acceleration command for the internal combustion engine 1 is issued. Focusing on the rotational speed deviation ΔNg of the regulator region on the straight line R1 when the rotational speed is the idling rotational speed), the rotational speed deviation ΔNg is set as a predetermined rotational speed deviation signal ΔN2.

<回転数偏差信号ΔNに基づいたトルク指令の演算>
ステップ104における回転数偏差信号ΔNに基づいたトルク指令の演算は、図5に示したトルク特性fm(ΔN)を用いて例えば下記の方法1及び2のいずれかにより行う。
<Calculation of torque command based on rotation speed deviation signal ΔN>
The calculation of the torque command based on the rotational speed deviation signal ΔN in step 104 is performed by, for example, one of the following methods 1 and 2 using the torque characteristic fm (ΔN) shown in FIG.

1.トルク特性fm(ΔN)から演算したトルク指令から、上記第2モードにおける第2燃料噴射量に対応する内燃機関1の出力トルクを差引き、その値を回転数偏差信号に基づいたトルク指令とする。   1. The output torque of the internal combustion engine 1 corresponding to the second fuel injection amount in the second mode is subtracted from the torque command calculated from the torque characteristic fm (ΔN), and the value is used as a torque command based on the rotational speed deviation signal. .

2.トルク特性fm(ΔN)から演算したトルク指令をそのまま回転数偏差信号に基づいたトルク指令とする。   2. The torque command calculated from the torque characteristic fm (ΔN) is directly used as the torque command based on the rotation speed deviation signal.

上記方法1及び2の相違を図7を用いて説明する。図7は、方法1で電力変換装置16に対するトルク指令を演算した場合と方法2で電力変換装置16に対するトルク指令を演算した場合のフリーアクセル操作時における平衡点(図7中F点)近傍におけるそれぞれのトルク指令と合計出力トルク(電動発電機15の出力トルクと内燃機関1の出力トルクの合計)の変化を示す図である。なお、図7でTeは回転数偏差ΔNを一定値ΔN2(図4の直線R1上の点Aの回転数偏差ΔNf)に保持した場合の内燃機関1の出力トルクfe(ΔN2)を示し、Tnは前述したように燃料噴射量ゼロに対応する内燃機関1のトルク特性を示したものである。   Differences between the above methods 1 and 2 will be described with reference to FIG. FIG. 7 shows a state near the equilibrium point (point F in FIG. 7) when the free accelerator operation is performed when the torque command for the power converter 16 is calculated by the method 1 and when the torque command for the power converter 16 is calculated by the method 2. It is a figure which shows the change of each torque command and total output torque (total of the output torque of the motor generator 15, and the output torque of the internal combustion engine 1). In FIG. 7, Te indicates the output torque fe (ΔN2) of the internal combustion engine 1 when the rotational speed deviation ΔN is held at a constant value ΔN2 (the rotational speed deviation ΔNf at point A on the straight line R1 in FIG. 4). Shows the torque characteristics of the internal combustion engine 1 corresponding to the fuel injection amount zero as described above.

方法2のようにトルク特性fm(ΔN)から求めたトルクfmをそのまま電動発電機15の出力トルクとして指令すると、電動発電機15の出力トルクと内燃機関1の出力トルクとを加算した合計出力トルク(全体トルク)はfm(ΔN)+fe(ΔN2)になるため、内燃機関1に接続された引摺り抵抗Twとの平衡点は図7のfm(ΔN)+fe(ΔN2)の線図上の点Eとなる。この平衡点Eを目標にしても、その点Eは内燃機関1のみの出力トルクと引摺りトルクTwとの平衡点である図7のfe(ΔN)の線図上の点Fの比較的近傍であり、ほぼ所要の目的を達成する。しかし、更に収束を早めるためには、方法1のように電動発電機15の出力トルクをfm(ΔN)−fe(ΔN2)とすることが好ましい。このようにすることにより、内燃機関1の出力トルクfe(ΔN2)と電動発電機15の出力トルクfm(ΔN)−fe(ΔN2)とを加算した合計出力トルクはfm(ΔN)となり、その特性は、図7のfm(ΔN)の線図に示すように内燃機関1の第1モードでのトルク特性fe(ΔN)に近似することができる。従って、この場合、内燃機関1に接続された引摺り抵抗Twとの平衡点は図7のfe(ΔN)の線図上の点Fの極近傍となり、内燃機関1のみの出力トルクと引摺りトルクTwとの平衡点Fとほぼ一致させることができる。   When the torque fm obtained from the torque characteristic fm (ΔN) is commanded as it is as the output torque of the motor generator 15 as in the method 2, the total output torque obtained by adding the output torque of the motor generator 15 and the output torque of the internal combustion engine 1 is added. Since (total torque) is fm (ΔN) + fe (ΔN2), the equilibrium point with the drag resistance Tw connected to the internal combustion engine 1 is a point on the diagram of fm (ΔN) + fe (ΔN2) in FIG. E. Even if this equilibrium point E is a target, the point E is an equilibrium point between the output torque of only the internal combustion engine 1 and the drag torque Tw, which is relatively close to the point F on the diagram of fe (ΔN) in FIG. And almost fulfills the desired purpose. However, in order to further accelerate the convergence, it is preferable to set the output torque of the motor generator 15 to fm (ΔN) −fe (ΔN2) as in Method 1. By doing so, the total output torque obtained by adding the output torque fe (ΔN2) of the internal combustion engine 1 and the output torque fm (ΔN) −fe (ΔN2) of the motor generator 15 becomes fm (ΔN), and its characteristics Can be approximated to the torque characteristic fe (ΔN) in the first mode of the internal combustion engine 1 as shown in the diagram of fm (ΔN) in FIG. Therefore, in this case, the equilibrium point with the drag resistance Tw connected to the internal combustion engine 1 is very close to the point F on the diagram of fe (ΔN) in FIG. 7, and the output torque and drag of the internal combustion engine 1 only. It can be made to substantially coincide with the equilibrium point F with the torque Tw.

以上の理由により、本実施の形態では方法2を採用し、fm(ΔN)−fe(ΔN2)をトルク指令として電力変換装置16に出力する。電力変換装置16はこのトルク指令に対応して蓄電装置17からの電力を変換し、電動発電機15に出力して所望の出力トルクfm(ΔN)−fe(ΔN2)を得る。   For the above reason, Method 2 is adopted in the present embodiment, and fm (ΔN) −fe (ΔN2) is output to the power conversion device 16 as a torque command. The power conversion device 16 converts the power from the power storage device 17 in response to this torque command and outputs it to the motor generator 15 to obtain a desired output torque fm (ΔN) −fe (ΔN2).

ステップ104の処理が終了すると、「戻る」に進み、次回の処理を待つ。   When the process of step 104 is completed, the process proceeds to “RETURN” and waits for the next process.

ステップ103の判定結果がNoであった場合、ステップ105では、前回の処理が第1モードの処理であったかどうかを判別し、前回の処理が第1モードの処理である場合(Yesの場合)には、ステップ110へ進む。前回の処理が第1モードの処理でない場合(Noの場合)には、エンジンコントロールダイヤル18の操作は終了しているが、まだ内燃機関1の実回転数が目標回転数近傍に到達していない状態であると判定して、ステップ106に進む。   When the determination result in step 103 is No, in step 105, it is determined whether or not the previous process is a process in the first mode, and if the previous process is a process in the first mode (in the case of Yes). Proceeds to step 110. When the previous process is not the first mode process (in the case of No), the operation of the engine control dial 18 is finished, but the actual engine speed of the internal combustion engine 1 has not yet reached the vicinity of the target engine speed. It is determined that it is in a state, and the process proceeds to step 106.

ステップ106以下の処理は、燃料噴射量の制御モードを第2モードに切替えた後、エンジンコントロールダイヤル18の目標回転数増加方向への操作が停止しかつ回転数偏差信号ΔNが予め定められた所定範囲に入ると、電子ガバナ2に指令する燃料噴射量を第2モードの第2燃料噴射量から徐々に増やして第1モードの第1燃料噴射量に近づけるとともに、電力変換装置16に対するトルク指令を徐々に減らし、最終的に燃料噴射量の制御モードを第1モードに移行して電子ガバナ2に第1燃料噴射量を指令させ、かつ電力変換装置16に対するトルク指令を停止させるものである。   In the processing after step 106, after the control mode of the fuel injection amount is switched to the second mode, the operation of the engine control dial 18 in the direction of increasing the target rotational speed is stopped and the rotational speed deviation signal ΔN is predetermined. When entering the range, the fuel injection amount commanded to the electronic governor 2 is gradually increased from the second fuel injection amount in the second mode to approach the first fuel injection amount in the first mode, and a torque command to the power converter 16 is issued. The fuel injection amount control mode is gradually shifted to the first mode, the electronic governor 2 is instructed to give the first fuel injection amount, and the torque command to the power converter 16 is stopped.

すなわち、まずステップ106では、内燃機関1の回転数が目標回転数近傍に到達したかどうかを判定するための値として、所定の回転数偏差信号ΔN1(図7参照)を予め定めてコントローラ25に記憶しておき、回転数偏差信号ΔNとその所定の回転数偏差信号ΔN1とを比較する。回転数偏差信号ΔNがΔN1より大きければ(Noの場合)、まだ内燃機関1の回転数が目標回転数近傍に到達していない状態であると判定してステップ104へ進む。回転数偏差信号ΔNの絶対値がΔN1以下であれば(Yesの場合)、内燃機関1の回転数が目標回転数近傍に到達したと判定して、ステップ107に進み、燃料噴射量の制御モードを第2モードから第1モードへ移行する(切替える)処理を開始する。   That is, first, at step 106, a predetermined rotational speed deviation signal ΔN1 (see FIG. 7) is determined in advance as a value for determining whether or not the rotational speed of the internal combustion engine 1 has reached the vicinity of the target rotational speed. The rotation speed deviation signal ΔN is compared with the predetermined rotation speed deviation signal ΔN1. If the rotational speed deviation signal ΔN is larger than ΔN1 (in the case of No), it is determined that the rotational speed of the internal combustion engine 1 has not yet reached the vicinity of the target rotational speed, and the routine proceeds to step 104. If the absolute value of the rotational speed deviation signal ΔN is equal to or smaller than ΔN1 (in the case of Yes), it is determined that the rotational speed of the internal combustion engine 1 has reached the vicinity of the target rotational speed, and the routine proceeds to step 107 to control the fuel injection amount control mode. Is started (switched) from the second mode to the first mode.

所定の回転数偏差信号ΔN1としては、図5に示す内燃機関1の出力トルク特性fe(ΔN)の最大出力トルクfemaxに対応する回転数偏差ΔNaを越えることはなく、図7の平衡点F(fe(ΔN)とTwとの交点)近傍の回転数偏差信号ΔNfに近い値が望ましい。例えば、通常では出力トルク特性fe(ΔN)のトルク値が最大になる回転数偏差信号ΔNは100〜200min-1程度であるので、所定の回転数偏差信号ΔN1としては好ましくは50min-1程度以下、より好ましくは20min-1程度である。 The predetermined rotational speed deviation signal ΔN1 does not exceed the rotational speed deviation ΔNa corresponding to the maximum output torque femax of the output torque characteristic fe (ΔN) of the internal combustion engine 1 shown in FIG. A value close to the rotation speed deviation signal ΔNf in the vicinity of the intersection of fe (ΔN) and Tw is desirable. For example, since in the normal rotational speed deviation signal .DELTA.N the torque value of the output torque characteristics fe (.DELTA.N) is maximized is about 100~200Min -1, preferably more than about 50min -1 as predetermined rotational speed deviation signal ΔN1 More preferably, it is about 20 min −1 .

ステップ107では、内燃機関1の出力トルクを段階的に増やして燃料噴射量の制御モードを第2モードから第1モードへ円滑に移行することを目的として、所定の回転数偏差信号ΔN2に予め定められた増分δN2を加算し、これを新たな回転数偏差信号ΔN2としてステップ108に進む。   In step 107, the output torque of the internal combustion engine 1 is increased stepwise so that the fuel injection amount control mode smoothly shifts from the second mode to the first mode, and is determined in advance as a predetermined rotational speed deviation signal ΔN2. The increment δN2 thus obtained is added, and this is used as a new rotational speed deviation signal ΔN2, and the routine proceeds to step 108.

ここで、ステップ104において、その新たな回転数偏差信号ΔN2に基づいて燃料噴射量制御を行うと、燃料噴射量は燃料噴射量特性Q(ΔN)を用いてQ(ΔN2)として演算され、電力変換装置16に対するトルク指令はfm(ΔN)−fe(ΔN2)として演算されるため、電子ガバナ2の燃料噴射量が増加して内燃機関1の出力トルクが増加するとともに、その増加分だけ電動発電機15の出力トルクが減少する。その結果、ステップ104において回転数偏差信号ΔN2に増分δN2を加算する処理を繰り返すことにより、内燃機関1の出力トルクfe(ΔN2)と電動発電機15の出力トルクfm(ΔN)−fe(ΔN2)は、それらの合計出力トルクをfm(ΔN)に保ったまま、それぞれ、図7のG点からF点(内燃機関出力トルク)及びH点からM点(電動発電機出力トルク)へと破線矢印のように移行する。   Here, in step 104, when the fuel injection amount control is performed based on the new rotation speed deviation signal ΔN2, the fuel injection amount is calculated as Q (ΔN2) using the fuel injection amount characteristic Q (ΔN), and the power Since the torque command for the conversion device 16 is calculated as fm (ΔN) −fe (ΔN2), the fuel injection amount of the electronic governor 2 increases to increase the output torque of the internal combustion engine 1, and the motor generation by the increase. The output torque of the machine 15 decreases. As a result, by repeating the process of adding the increment δN2 to the rotational speed deviation signal ΔN2 in step 104, the output torque fe (ΔN2) of the internal combustion engine 1 and the output torque fm (ΔN) −fe (ΔN2) of the motor generator 15 , While maintaining their total output torque at fm (ΔN), broken line arrows from point G to point F (internal combustion engine output torque) and point H to point M (motor generator output torque) in FIG. 7 respectively. Migrate like this.

ステップ108では、燃料噴射量の制御モードを第1モードに切り換えるに十分な程度まで合計出力トルクfm(ΔN)が最終的な平衡点Fに近づいたかどうかを判定するため、合計出力トルクfm(ΔN)と内燃機関1の出力トルクfe(ΔN2)との差(例えば図7の点Jと点Lとのトルクの差)、fm(ΔN)−fe(ΔN2)を算定し、その絶対値|fm(ΔN)−fe(ΔN2)|が予め定められた許容値ε以下になったかどうか判定する。|fm(ΔN)−fe(ΔN2)|≦εでなければ、処理を継続するためステップ104に進む。|fm(ΔN)−fe(ΔN2)|≦εであれば、合計出力トルクfm(ΔN)が目標の平衡点Fの近傍に到達したと判定してステップ109へ進む。   In step 108, in order to determine whether or not the total output torque fm (ΔN) has approached the final equilibrium point F to a degree sufficient to switch the control mode of the fuel injection amount to the first mode, the total output torque fm (ΔN ) And the output torque fe (ΔN2) of the internal combustion engine 1 (for example, the difference in torque between the point J and the point L in FIG. 7), fm (ΔN) −fe (ΔN2), and the absolute value | fm It is determined whether (ΔN) −fe (ΔN2) | is equal to or smaller than a predetermined allowable value ε. If | fm (ΔN) −fe (ΔN2) | ≦ ε, the process proceeds to step 104 to continue the process. If | fm (ΔN) −fe (ΔN2) | ≦ ε, it is determined that the total output torque fm (ΔN) has reached the vicinity of the target equilibrium point F, and the routine proceeds to step 109.

なお、ステップ108の処理内容として、合計出力トルクfm(ΔN)と内燃機関1の出力トルクfe(ΔN2)との差の絶対値|fm(ΔN)−fe(ΔN2)|が予め定められた許容値ε以下になったかどうか判定すると説明したが、その演算値fm(ΔN)−fe(ΔN2)は結果として電力変換装置16に対するトルク指令はfm(ΔN)−fe(ΔN2)に等しいので、その判定を行うことは、電力変換装置16に対するトルク指令はfm(ΔN)−fe(ΔN2)であるK点の値が許容値ε以下になったかどうか(0に近づいたかどうか)を判定することと等価である。   Note that the absolute value | fm (ΔN) −fe (ΔN2) | of the difference between the total output torque fm (ΔN) and the output torque fe (ΔN2) of the internal combustion engine 1 is determined as the processing content of step 108. Although it has been described that it is determined whether or not it is equal to or less than the value ε, the calculated value fm (ΔN) −fe (ΔN2) results in the torque command for the power converter 16 being equal to fm (ΔN) −fe (ΔN2). The determination is that the torque command for the power converter 16 is fm (ΔN) −fe (ΔN2), and it is determined whether or not the value at the K point is less than or equal to the allowable value ε (whether or not it has approached 0). Is equivalent.

ステップ109では、ステップ107において処理の中で繰り返し増加させた回転数偏差信号ΔN2を元に戻すために、その初期値として予め定められたΔN20を新たなΔN2として、ステップ110に進む。   In step 109, in order to return the rotation speed deviation signal ΔN2 repeatedly increased in the processing in step 107, ΔN20 predetermined as the initial value is set as a new ΔN2, and the process proceeds to step 110.

ステップ110では、前述したように、内燃機関1の燃料噴射量の制御モードとして、図2に示した燃料噴射量特性Q(ΔN)を用いる第1モードを選択し、燃料噴射量特性Q(ΔN)にそのときの回転数偏差信号ΔNを参照して対応する燃料噴射量Qを演算し、この燃料噴射量Qを回転数偏差信号ΔNに基づいた第1燃料噴射量として電子ガバナ2に出力する。また、電力変換装置16には出力停止を指令し、電動発電機15からの出力トルクをゼロにする。そして「戻る」に進み、次回の処理を待つ。   In step 110, as described above, the first mode using the fuel injection amount characteristic Q (ΔN) shown in FIG. 2 is selected as the fuel injection amount control mode of the internal combustion engine 1, and the fuel injection amount characteristic Q (ΔN ) Is calculated with reference to the rotational speed deviation signal ΔN at that time, and this fuel injection quantity Q is output to the electronic governor 2 as the first fuel injection quantity based on the rotational speed deviation signal ΔN. . Further, the power converter 16 is instructed to stop the output, and the output torque from the motor generator 15 is made zero. Then, the process proceeds to “RETURN” and waits for the next processing.

以上のように構成した本実施の形態の動作を説明する。   The operation of the present embodiment configured as described above will be described.

まず、エンジンコントロールダイヤル18により目標回転数をアイドリング回転数に設定して内燃機関1を始動させるときについて説明する。目標回転数をアイドリング回転数に設定した内燃機関1の始動時は、操作レバー装置19,20,21,22,23,24は操作されておらずかつエンジンコントロールダイヤル18は目標回転数増加方向に操作されていないので、コントローラ25は、エンジンコントロールダイヤル18からの目標回転数信号Nrと回転センサ4からの実回転数信号Neとからその差信号として回転数偏差信号ΔN=Nr−Neを演算し(ステップS101)、その後、内燃機関1の燃料噴射量の制御モードとして、図2に示した燃料噴射量特性Q(ΔN)を用いる第1モードを選択する(ステップ101→102→103→105→110)。この第1モードでは、燃料噴射量特性Q(ΔN)にそのときの回転数偏差信号ΔNを参照して対応する燃料噴射量Qを演算し、この燃料噴射量Qを回転数偏差信号ΔNに基づいた第1燃料噴射量として電子ガバナ2に出力するとともに、電力変換装置16には出力停止を指令し、電動発電機15からの出力トルクをゼロにする。これにより図4の直線R1の特性が得られ、図4の直線R1の特性線上において、回転数偏差信号ΔNがゼロに近づくように燃料噴射量が制御され、内燃機関1に接続されている負荷の引摺り抵抗Twと内燃機関1の出力トルクとが平衡する直線R1上の点Aにおいて内燃機関1が運転される。   First, the case where the internal combustion engine 1 is started by setting the target rotational speed to the idling rotational speed with the engine control dial 18 will be described. When starting the internal combustion engine 1 with the target rotational speed set to the idling rotational speed, the operating lever devices 19, 20, 21, 22, 23, and 24 are not operated and the engine control dial 18 is in the direction of increasing the target rotational speed. Since it is not operated, the controller 25 calculates a rotational speed deviation signal ΔN = Nr−Ne as a difference signal between the target rotational speed signal Nr from the engine control dial 18 and the actual rotational speed signal Ne from the rotational sensor 4. (Step S101) After that, the first mode using the fuel injection amount characteristic Q (ΔN) shown in FIG. 2 is selected as the control mode of the fuel injection amount of the internal combustion engine 1 (Step 101 → 102 → 103 → 105 → 110). In this first mode, the fuel injection amount Q corresponding to the fuel injection amount characteristic Q (ΔN) is calculated with reference to the rotational speed deviation signal ΔN at that time, and this fuel injection amount Q is calculated based on the rotational speed deviation signal ΔN. The first fuel injection amount is output to the electronic governor 2 and the power converter 16 is instructed to stop the output so that the output torque from the motor generator 15 is zero. Thus, the characteristic of the straight line R1 in FIG. 4 is obtained, and the fuel injection amount is controlled so that the rotational speed deviation signal ΔN approaches zero on the characteristic line of the straight line R1 in FIG. The internal combustion engine 1 is operated at a point A on the straight line R1 where the drag resistance Tw of the engine and the output torque of the internal combustion engine 1 are balanced.

次に、内燃機関1がほぼ無負荷の状態にあるときにエンジンコントロールダイヤル18を急速に操作して内燃機関1の目標回転数を図4の直線Rmに相当する値まで上げる所謂フリーアクセル操作時について説明する。このフリーアクセル操作時は、作業機作動指令がされておらず、エンジンコントロールダイヤル18は目標回転数増加方向に操作されているので、コントローラ25は、内燃機関1の燃料噴射量の制御モードを第1モードから第2モードに切替えて、電子ガバナ2に内燃機関1に接続された負荷の引摺り抵抗Twに概略見合った第2燃料噴射量(Q(ΔN2))を指令するとともに、回転数偏差信号ΔNに基づいたトルク指令(fm(ΔN)−fe(ΔN2))を電力変換装置16に出力して蓄電装置17からの電力により電動発電機15を駆動し、電動発電機15によるアシスト駆動を行う(ステップ101→102→103→104)。燃料噴射量の制御モードを第2モードに切替えた後、エンジンコントロールダイヤル18の目標回転数増加方向への操作が停止しかつ回転数偏差信号ΔNが所定の回転数偏差信号ΔN1より小さくなって予め定められた所定範囲に入るまで上記の制御が継続される(ステップ101→102→103→105→106→104)。   Next, when the internal combustion engine 1 is in a substantially no-load state, the engine control dial 18 is rapidly operated to increase the target rotational speed of the internal combustion engine 1 to a value corresponding to the straight line Rm in FIG. Will be described. At the time of this free accelerator operation, the work machine operation command is not issued, and the engine control dial 18 is operated in the direction of increasing the target rotational speed, so the controller 25 sets the fuel injection amount control mode of the internal combustion engine 1 to the first mode. By switching from the first mode to the second mode, the electronic governor 2 is instructed with a second fuel injection amount (Q (ΔN2)) roughly corresponding to the drag resistance Tw of the load connected to the internal combustion engine 1, and the rotational speed deviation A torque command (fm (ΔN) −fe (ΔN2)) based on the signal ΔN is output to the power converter 16 to drive the motor generator 15 with the electric power from the power storage device 17, and assist driving by the motor generator 15 is performed. Perform (Step 101 → 102 → 103 → 104). After the control mode of the fuel injection amount is switched to the second mode, the operation of the engine control dial 18 in the target rotational speed increasing direction is stopped and the rotational speed deviation signal ΔN becomes smaller than the predetermined rotational speed deviation signal ΔN1 in advance. The above control is continued until a predetermined range is set (step 101 → 102 → 103 → 105 → 106 → 104).

これにより内燃機関1は電動発電機15によりアシスト駆動されるだけでなく、内燃機関1の燃料噴射量は引摺り抵抗に見合うだけの最少の燃料噴射量に抑えられるため、排煙濃度を改善しかつ騒音や燃費の増大を抑制することができる。   As a result, the internal combustion engine 1 is not only assisted driven by the motor generator 15 but also the fuel injection amount of the internal combustion engine 1 can be suppressed to the minimum fuel injection amount commensurate with the drag resistance. In addition, an increase in noise and fuel consumption can be suppressed.

また、このとき、回転数偏差信号に基づいたトルク指令に基づいて電動発電機15を駆動し、電動発電機15の電動機動作により内燃機関1がアシスト駆動トルクを受けることになるので、内燃機関1の回転数を速やかに目標回転数近傍まで上げることができる。   At this time, the motor generator 15 is driven based on the torque command based on the rotation speed deviation signal, and the internal combustion engine 1 receives the assist drive torque by the motor operation of the motor generator 15. Can be quickly increased to the vicinity of the target rotational speed.

その後、回転数偏差信号ΔNが所定の回転数偏差信号ΔN1より小さくなると(すなわち、所定の範囲に入ると)、内燃機関1の回転数が目標回転数近傍に達したと判断して、所定の回転数偏差信号ΔN2に予め定められた増分δN2を加算することにより、電子ガバナ2に指令する燃料噴射量を第2モードの第2燃料噴射量から徐々に増やして第1モードの第1燃料噴射量に近づける(図7のG点→J点)とともに、電力変換装置16に対するトルク指令を徐々に減らし(図7のH点→K点)(ステップ101→102→103→105→106→107→108→104)、最終的に燃料噴射量の制御モードを第1モードに移行して電子ガバナ2に第1燃料噴射量を指令させ、かつ電力変換装置16に対するトルク指令を停止させる(図7のF点)(ステップ101→102→103→105→106→107→108→109→110)。   Thereafter, when the rotational speed deviation signal ΔN becomes smaller than the predetermined rotational speed deviation signal ΔN1 (that is, when entering the predetermined range), it is determined that the rotational speed of the internal combustion engine 1 has reached the vicinity of the target rotational speed. By adding a predetermined increment δN2 to the rotational speed deviation signal ΔN2, the fuel injection amount commanded to the electronic governor 2 is gradually increased from the second fuel injection amount in the second mode, and the first fuel injection in the first mode. The torque command to the power converter 16 is gradually reduced (point H → point K in FIG. 7) (step 101 → 102 → 103 → 105 → 106 → 107 →). 108 → 104) Finally, the control mode of the fuel injection amount is shifted to the first mode, the electronic governor 2 is instructed to give the first fuel injection amount, and the torque command to the power converter 16 is stopped (FIG. 7). Point F) (step 101 → 102 → 103 → 105 → 106 → 107 → 108 → 109 → 110).

これにより内燃機関1の回転数が目標回転数近傍に達してからスムーズに電動発電機15によるアシスト駆動を停止し、通常の内燃機関1のみによる回転数偏差信号に基づく運転状態に復帰するので、内燃機関1のみの出力トルクと引摺り抵抗とがバランスする新たな平衡点Fへと速やかに収束し、かつそのときの排煙濃度の悪化や騒音の増大を抑制することができる。   Thereby, after the rotational speed of the internal combustion engine 1 reaches the vicinity of the target rotational speed, the assist drive by the motor generator 15 is smoothly stopped, and the operation state based on the rotational speed deviation signal only by the normal internal combustion engine 1 is restored. It is possible to quickly converge to a new equilibrium point F where the output torque and drag resistance of only the internal combustion engine 1 are balanced, and to suppress deterioration in smoke concentration and increase in noise at that time.

本実施の形態の効果を従来技術と比較してより詳細に説明する。   The effect of the present embodiment will be described in more detail in comparison with the prior art.

特許文献(特開平2−206302号公報)に記載の装置は、前述したように、内燃機関の回転速度及び当該内燃機関に固有の排出粒子濃度特性に基づいて予め定められた排出粒子濃度を抑制するトルク指令パターンからそのときの回転速度に対応するトルク指令値を求める一方、アクセルペダルの踏込み角度に応じたゼロから1までの倍率の駆動トルク低減信号を求め、それらを乗算して電動機の駆動トルク指令値を求め、その駆動トルク指令値が得られるよう電動機を駆動して駆動トルクをアシストしている。電動機によるアシスト駆動に際して、内燃機関に対しては排煙濃度を低減するための特別な制御は行わない。 As described above, the device described in Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 2-206302) has a predetermined exhaust particle concentration based on the rotational speed of the internal combustion engine and the exhaust particle concentration characteristic specific to the internal combustion engine. While obtaining the torque command value corresponding to the rotational speed at that time from the torque command pattern to be suppressed, a drive torque reduction signal with a magnification from zero to 1 corresponding to the depression angle of the accelerator pedal is obtained, and multiplied by them to calculate the motor A drive torque command value is obtained, and the motor is driven to assist the drive torque so that the drive torque command value is obtained. During the assist drive by the electric motor, no special control for reducing the smoke concentration is performed on the internal combustion engine.

ここで、特許文献に記載のような通常の車両に搭載される内燃機関(ディーゼルエンジン)の燃料噴射量の制御は、アクセル開度と回転数に基づいて燃料噴射量を決定する所謂ミニマムマキシマムスピード制御方式の特性が採用されている。図8にミニマムマキシマムスピード制御方式の特性により燃料噴射量が制御されるときの全回転数範囲にわたる内燃機関の出力トルク特性を示す。ミニマムマキシマムスピード制御方式では、図8に示すように、アクセルペダルの踏込み角度に応じて最大出力トルクが変化するよう出力トルク特性S1〜Snが設定されている。このためアクセルペダルの踏込み角度が最大でない中間領域の開度に操作し、例えば出力トルク特性S2が設定される場合は、アクセルペダルの踏み込み角度の増加に応じて燃料噴射量は増大し、内燃機関の出力トルクは図8のその出力トルク特性S2に沿って点A1→B1→D1のように推移して、内燃機関に接続された負荷の引摺り抵抗Twとの平衡点Aから新たな平衡点D1へと移動する。この間、最大でもアクセルペダルの踏込み角度に対応した噴射量に止まる結果、過度の噴射量となることはない。これにより特許文献の装置では、内燃機関がほぼ無負荷の状態で急速に目標回転数を上げる所謂フリーアクセル時に、電動機を駆動して駆動トルクをアシストするだけで、内燃機関に対しては特別な制御を行わなくても、内燃機関がその自律的な噴射量制御に従って特に低速度領域において大きなトルクを発生することを抑制し、排煙濃度が悪化することが避けられる。 Here, the control of the fuel injection amount of an internal combustion engine (diesel engine) mounted on a normal vehicle as described in Patent Document 2 is a so-called minimum maximum in which the fuel injection amount is determined based on the accelerator opening and the rotational speed. The characteristics of the speed control method are adopted. FIG. 8 shows the output torque characteristics of the internal combustion engine over the entire rotational speed range when the fuel injection amount is controlled by the characteristics of the minimum maximum speed control system. In the minimum maximum speed control method, as shown in FIG. 8, output torque characteristics S1 to Sn are set so that the maximum output torque changes according to the depression angle of the accelerator pedal. Therefore, when the accelerator pedal depression angle is operated to an opening in the intermediate region where the accelerator pedal depression angle is not the maximum and, for example, the output torque characteristic S2 is set , the fuel injection amount increases as the accelerator pedal depression angle increases, and the internal combustion engine output torque and changes as the point A1 → B1 → D1 along the output torque characteristic S2 of FIG. 8, a new equilibrium point from the equilibrium point a and drag resistance Tw of the load connected to the internal combustion engine Move to D1. During this time, the injection amount corresponding to the depression angle of the accelerator pedal is stopped at the maximum, so that there is no excessive injection amount. As a result, the apparatus of Patent Document 2 is special for the internal combustion engine only by driving the motor and assisting the drive torque at the time of so-called free acceleration in which the internal combustion engine increases the target rotational speed rapidly with almost no load. Even if the control is not performed, it is possible to prevent the internal combustion engine from generating a large torque especially in the low speed region in accordance with the autonomous injection amount control, and to prevent the smoke concentration from deteriorating.

一方、建設機械等に通常使用される、図4に示すような出力トルク特性を持つ所謂オールスピード制御方式の従来の内燃機関1の回転数制御装置では、全回転数領域にわたって目標回転数と実回転数の差である回転数偏差ΔNに応じて燃料噴射量が定められるため、上記のようにアクセルを中間領域の開度に操作した場合でも、コントロールダイヤル18を普通の速度で操作すると、回転数偏差信号ΔNが急に増大し、その結果、図2の燃料噴射量特性Q(ΔN)により回転数偏差信号ΔNに見合った大きな燃料噴射量が演算され、電子ガバナ2に指令される。その場合、回転数偏差信号ΔNが最大燃料噴射量Qmaxに対応する値ΔNaを超えている場合は、その最大燃料噴射量Qmaxに制限される(点B)。そして、最大燃料噴射量Qmaxに対応する出力トルクで内燃機関1が加速され(点B−点C)、目標回転数に近づくに従って回転数偏差信号が小さくなるので、燃料噴射量は少なくなっていき、最終的には引摺り抵抗Twとの新たな平衡点Dで出力トルクが平衡して、内燃機関1は点Dの実回転数及び出力トルクで運転を持続することになる。この過程で内燃機関1は低速領域から大きな燃料噴射量を受けて運転されるため、排煙濃度が悪化し、騒音・燃費も悪影響を受けることになる。   On the other hand, in the conventional speed control device for the internal combustion engine 1 of the so-called all-speed control method having an output torque characteristic as shown in FIG. Since the fuel injection amount is determined according to the rotational speed deviation ΔN, which is the difference in rotational speed, even if the accelerator is operated to the opening of the intermediate region as described above, if the control dial 18 is operated at a normal speed, The number deviation signal ΔN suddenly increases. As a result, a large fuel injection amount commensurate with the rotational speed deviation signal ΔN is calculated by the fuel injection amount characteristic Q (ΔN) of FIG. 2 and commanded to the electronic governor 2. In this case, when the rotational speed deviation signal ΔN exceeds the value ΔNa corresponding to the maximum fuel injection amount Qmax, the maximum fuel injection amount Qmax is limited (point B). Then, the internal combustion engine 1 is accelerated with the output torque corresponding to the maximum fuel injection amount Qmax (point B-point C), and the rotational speed deviation signal becomes smaller as the target rotational speed is approached, so the fuel injection amount decreases. Eventually, the output torque is balanced at a new equilibrium point D with the drag resistance Tw, and the internal combustion engine 1 continues to operate at the actual rotational speed and output torque at the point D. In this process, the internal combustion engine 1 is operated by receiving a large fuel injection amount from the low speed region, so that the smoke concentration is deteriorated and the noise and fuel consumption are also adversely affected.

このような従来技術に対し、本実施の形態では、操作レバー装置19,20,21,22,23,24(作業機作動指令手段)が操作されていない状態である、内燃機関1が無負荷状態で、エンジンコントロールダイヤル1(目標回転数設定手段)が目標回転数増加方向に操作された所謂フリーアクセル操作時は、内燃機関1の燃料噴射量は内燃機関1に接続された負荷の引摺り抵抗Twに概略見合った第2燃料噴射量に切り替えられるので、内燃機関1の燃料噴射量は引摺り抵抗Twに対抗するだけの最小限の燃料噴射量に抑えられ、排煙濃度の悪化は抑制される。また、このとき、電動発電機15の電動機動作により内燃機関1がアシスト駆動トルクを受けることになるので、それにより内燃機関1の回転数を速やかに目標回転数近傍まで上げることができる。更に、内燃機関1の回転数が目標回転数近傍に達してからスムーズに電動発電機15によるアシストを停止し、通常の内燃機関1のみによる回転数偏差信号に基づく運転状態に復帰する。これにより内燃機関1のみの出力トルクと引摺り抵抗とがバランスする新たな平衡点Fへと速やかに収束し、かつそのときの排煙濃度の悪化や騒音の増大を抑制することができる。   In contrast to such a conventional technique, in the present embodiment, the internal combustion engine 1 is in an unloaded state in which the operation lever devices 19, 20, 21, 22, 23, 24 (work machine operation command means) are not operated. When the engine control dial 1 (target rotational speed setting means) is operated in the state of increasing the target rotational speed in the state, the fuel injection amount of the internal combustion engine 1 is the drag of the load connected to the internal combustion engine 1. Since it is switched to the second fuel injection amount that roughly matches the resistance Tw, the fuel injection amount of the internal combustion engine 1 is suppressed to the minimum fuel injection amount that can counter the drag resistance Tw, and the deterioration of the flue gas concentration is suppressed. Is done. Further, at this time, since the internal combustion engine 1 receives the assist driving torque by the motor operation of the motor generator 15, the rotational speed of the internal combustion engine 1 can be quickly increased to the vicinity of the target rotational speed. Further, the assist by the motor generator 15 is smoothly stopped after the rotational speed of the internal combustion engine 1 reaches the vicinity of the target rotational speed, and the operation state based on the rotational speed deviation signal by only the normal internal combustion engine 1 is restored. As a result, it is possible to quickly converge to a new equilibrium point F where the output torque and drag resistance of only the internal combustion engine 1 are balanced, and to suppress the deterioration of the flue gas concentration and the increase in noise at that time.

以上に本発明の一実施の形態を説明したが、本実施の形態は本発明の精神の範囲内で種々の変形が可能である。例えば、図6に示すフローチャートのステップ104では、内燃機関1の燃料噴射量制御の第2モードにおいて、内燃機関1に接続された負荷の引摺り抵抗Twに概略見合った第2燃料噴射量を、所定の回転数偏差信号ΔN2を用いて図2に示した燃料噴射量特性Q(ΔN)により演算した燃料噴射量Q(ΔN2)としたが、内燃機関1の引摺り抵抗が実回転数Neに対して大幅に変動する場合は、第2モードにおける第2燃料噴射量は、現実の引摺り抵抗に合わせて実回転数に対して設定したトルク特性により求めた燃料噴射量としてもよい。この場合は、例えばステップ104で、Q=Q(ΔN2)により燃料噴射量(第2燃料噴射量)を求める代わりに、図4の引摺り抵抗Twに近似して予め定められた、内燃機関1の実回転数に対して想定される引摺りトルク値からその時点での実回転数に対応するトルク値を求め、図3及び図5に示す内燃機関1のトルク特性fe(ΔN)からそのトルク値に対応する回転数偏差ΔN3を求め、更に、その回転数偏差ΔN3を図2及び図5に示す燃料噴射量特性Q(ΔN)に参照して対応する燃料噴射量(第2燃料噴射量)を求め、この燃料噴射量を電子ガバナ2に指令する。また、このときの回転数偏差ΔN3に対応するトルク指令を、例えば、トルク指令=fm(ΔN)−fe(ΔN3)により演算し、電力変換装置16に出力する。その後、図6のフローチャートのステップ107に最初に進んだときは、図3のトルク特性fe(ΔN)からそのときの内燃機関1の出力トルクに対応した回転数偏差ΔNを求め、これをそのときの所定の回転数偏差ΔN2として増分δN2を加算して新たな回転数偏差信号ΔN2を求め、以降の処理を行えばよい。   Although one embodiment of the present invention has been described above, the present embodiment can be variously modified within the spirit of the present invention. For example, in step 104 of the flowchart shown in FIG. 6, in the second mode of fuel injection amount control of the internal combustion engine 1, the second fuel injection amount that roughly matches the drag resistance Tw of the load connected to the internal combustion engine 1 is The fuel injection amount Q (ΔN2) calculated by the fuel injection amount characteristic Q (ΔN) shown in FIG. 2 using the predetermined rotation speed deviation signal ΔN2 is used. However, the drag resistance of the internal combustion engine 1 becomes the actual rotation speed Ne. On the other hand, when it fluctuates significantly, the second fuel injection amount in the second mode may be the fuel injection amount obtained from the torque characteristic set with respect to the actual rotational speed in accordance with the actual drag resistance. In this case, for example, in step 104, instead of obtaining the fuel injection amount (second fuel injection amount) by Q = Q (ΔN2), the internal combustion engine 1 that is determined in advance by approximating the drag resistance Tw of FIG. A torque value corresponding to the actual rotational speed at that time is obtained from the drag torque value assumed for the actual rotational speed, and the torque is calculated from the torque characteristic fe (ΔN) of the internal combustion engine 1 shown in FIGS. A rotational speed deviation ΔN3 corresponding to the value is obtained, and the rotational speed deviation ΔN3 is referred to the fuel injection amount characteristic Q (ΔN) shown in FIGS. 2 and 5 to correspond to the fuel injection amount (second fuel injection amount). And the fuel injection amount is commanded to the electronic governor 2. Further, a torque command corresponding to the rotational speed deviation ΔN3 at this time is calculated by, for example, torque command = fm (ΔN) −fe (ΔN3), and is output to the power conversion device 16. Thereafter, when the process first proceeds to step 107 in the flowchart of FIG. 6, the rotational speed deviation ΔN corresponding to the output torque of the internal combustion engine 1 at that time is obtained from the torque characteristic fe (ΔN) of FIG. The increment δN2 is added as a predetermined rotational speed deviation ΔN2 to obtain a new rotational speed deviation signal ΔN2, and the subsequent processing may be performed.

低温環境で内燃機関の循環油粘度が高くなった場合や、内燃機関に例えば大容量の固定容量油圧ポンプを装着した場合などは、内燃機関1の引摺り抵抗が実回転数Neに対して大幅に変動する。このように引摺り抵抗が内燃機関の実回転数に応じて大幅に変動する場合であっても、上記のように構成することにより、その引摺り抵抗に対応する第2燃料噴射量を算出するため、引摺り抵抗の変動に追随して内燃機関1の出力トルク適切に制御することができる。   When the circulating oil viscosity of the internal combustion engine becomes high in a low temperature environment or when a large capacity fixed displacement hydraulic pump is mounted on the internal combustion engine, the drag resistance of the internal combustion engine 1 is significantly higher than the actual rotational speed Ne. Fluctuates. Thus, even if the drag resistance varies greatly according to the actual rotational speed of the internal combustion engine, the second fuel injection amount corresponding to the drag resistance is calculated by the above configuration. Therefore, the output torque of the internal combustion engine 1 can be appropriately controlled following the variation in drag resistance.

また、引摺り抵抗が内燃機関1の回転数に対してあまり変化しない場合には、図6に示すフローチャートのステップ104において、第2モードで用いる第2燃料噴射量を引摺り抵抗に概略見合った所定の一定値としてもよい。この場合、例えばQ=Q(ΔN2)により燃料噴射量(第2燃料噴射量)を求めるの代わりに、常時一定の出力トルク値を使用して図3及び図5に示す内燃機関1のトルク特性fe(ΔN)からそのトルク値に対応する回転数偏差ΔN4(一定値)を求め、更に、その回転数偏差ΔN4を図2及び図5に示す燃料噴射量特性Q(ΔN)に参照して対応する燃料噴射量(一定値;第2燃料噴射量)を求め、この燃料噴射量を電子ガバナ2に指令する。また、このときの回転数偏差ΔN3に対応するトルク指令を、例えば、トルク指令=fm(ΔN)−fe(ΔN4)により演算し、電力変換装置16に出力する。最初にステップ107に進んだときは、上記と同様、図3のトルク特性fe(ΔN)からそのときの内燃機関1の出力トルクに対応した回転数偏差ΔNを求め、これをそのときの所定の回転数偏差ΔN2とすればよい。   If the drag resistance does not change much with respect to the rotational speed of the internal combustion engine 1, the second fuel injection amount used in the second mode roughly matches the drag resistance in step 104 of the flowchart shown in FIG. It may be a predetermined constant value. In this case, for example, instead of obtaining the fuel injection amount (second fuel injection amount) by Q = Q (ΔN2), the torque characteristics of the internal combustion engine 1 shown in FIGS. 3 and 5 are always used by using a constant output torque value. A revolution speed deviation ΔN4 (constant value) corresponding to the torque value is obtained from fe (ΔN), and the revolution speed deviation ΔN4 is further referred to by referring to the fuel injection amount characteristic Q (ΔN) shown in FIGS. The fuel injection amount (constant value; second fuel injection amount) to be obtained is obtained, and this fuel injection amount is commanded to the electronic governor 2. Further, a torque command corresponding to the rotational speed deviation ΔN3 at this time is calculated by, for example, torque command = fm (ΔN) −fe (ΔN4), and is output to the power converter 16. When the routine first proceeds to step 107, similarly to the above, the rotational speed deviation ΔN corresponding to the output torque of the internal combustion engine 1 at that time is obtained from the torque characteristic fe (ΔN) of FIG. What is necessary is just to set it as rotation speed deviation (DELTA) N2.

これにより第2燃料噴射量及び電動発電機15に対するトルク指令がそれぞれ一定値であることから、制御構成を簡便にすることができる。   Thus, since the second fuel injection amount and the torque command for the motor generator 15 are respectively constant values, the control configuration can be simplified.

また、以上の説明では、蓄電装置17からの電力で電動発電機15を駆動する場合のみを説明したが、公知の手段により内燃機関1の余剰の動力を活用して電力変換装置16からの指令により電動発電機15に発電機作動を行わせて、蓄電装置17に電力を蓄積することを行い、電動機作動時の動力消費を補充してもよい。また、動力回収手段を備えて、回収動力で電動発電機15を駆動して電力に変換し蓄電装置16に蓄えることも好適である。   In the above description, only the case where the motor generator 15 is driven by the electric power from the power storage device 17 has been described. However, the surplus power of the internal combustion engine 1 is utilized by a known means, and a command from the power conversion device 16 is used. Thus, the motor generator 15 may be caused to perform a generator operation so that electric power is stored in the power storage device 17 to supplement the power consumption when the motor is operated. It is also preferable to provide power recovery means and drive the motor generator 15 with the recovered power to convert it into electric power and store it in the power storage device 16.

本発明の一実施の形態に係わる建設機械の内燃機関回転数制御装置の全体構成を示す図である。1 is a diagram illustrating an overall configuration of an internal combustion engine speed control device for a construction machine according to an embodiment of the present invention. オールスピード制御方式で使用される燃料噴射量特性Q(ΔN)を示す図である。It is a figure which shows the fuel injection quantity characteristic Q ((DELTA) N) used with an all speed control system. オールスピード制御方式で燃料噴射量が制御されたときの内燃機関の出力トルク特性fe(ΔN)を示す図である。It is a figure which shows the output torque characteristic fe ((DELTA) N) of an internal combustion engine when the fuel injection quantity is controlled by the all speed control system. オールスピード制御方式で燃料噴射量が制御されたときの全回転数範囲にわたる内燃機関1の出力トルク特性Te(N)を示す図である。It is a figure which shows the output torque characteristic Te (N) of the internal combustion engine 1 over the whole rotation speed range when the fuel injection quantity is controlled by the all speed control system. 回転数偏差信号ΔNに基づいたトルク指令を演算するのに用いる電動発電機の出力トルク特性fm(ΔN)を示す図である。It is a figure which shows the output torque characteristic fm ((DELTA) N) of the motor generator used for calculating the torque command based on the rotation speed deviation signal (DELTA) N. コントローラの第2の機能が行う処理内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the processing content which the 2nd function of a controller performs. フリーアクセル操作時における平衡点(図7中F点)近傍における電力変換装置に対するトルク指令と合計出力トルクの変化を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the torque command with respect to the power converter device in the vicinity of the equilibrium point (F point in FIG. 7) at the time of free accelerator operation, and the change of a total output torque. 内燃機関の噴射量の制御がミニマムマキシマムスピード制御方式の特性を持つ場合の内燃機関の出力特性を示す図である。It is a figure which shows the output characteristic of an internal combustion engine in case the control of the injection quantity of an internal combustion engine has the characteristic of the minimum maximum speed control system.

符号の説明Explanation of symbols

1 内燃機関
2 電子ガバナ(燃料噴射量制御装置)
4 回転センサ(実回転数検出手段)
5,6,7 油圧ポンプ
8,9,10,11,12,13 油圧アクチュエータ
14 コントロールバルブ装置
15 電動発電機
16 電力変換装置
17 蓄電装置
18 エンジンコントロールダイヤル(目標回転数設定手段)
19,20,21,22,23,24 操作レバー装置
25 コントローラ
1 Internal combustion engine 2 Electronic governor (fuel injection amount control device)
4 Rotation sensor (Actual rotational speed detection means)
5, 6, 7 Hydraulic pump 8, 9, 10, 11, 12, 13 Hydraulic actuator 14 Control valve device 15 Motor generator 16 Power conversion device 17 Power storage device 18 Engine control dial (target rotational speed setting means)
19, 20, 21, 22, 23, 24 Operation lever device 25 Controller

Claims (8)

内燃機関と、
前記内燃機関により駆動される作業機と、
前記作業機に対する作動指令を出力する作業機作動指令手段と、
前記内燃機関の燃料噴射量を調整する燃料噴射量制御手段と、
前記内燃機関の目標回転数を設定するための目標回転数信号を出力する目標回転数設定手段であって、操作されることによって前記目標回転数を増減する目標回転数設定手段と、
前記内燃機関の実回転数を検出する実回転数検出手段とを備え、
前記目標回転数設定手段からの前記目標回転数信号と前記実回転数検出手段からの実回転数信号との差信号である回転数偏差信号に基づいた第1燃料噴射量を前記燃料噴射量制御手段に指令する作業機械の内燃機関回転数制御装置において、
前記内燃機関に連結された電動発電機と、
前記電動発電機との間で電力伝達可能に接続された蓄電手段と、
前記電動発電機と前記蓄電手段との間に設置された電力変換手段と、
前記回転数偏差信号に基づいた第1燃料噴射量を前記燃料噴射量制御手段に指令するモードを第1モードとして設定し、これとは別に、前記内燃機関に接続された負荷の引摺り抵抗に概略見合った出力トルクを発生する第2燃料噴射量を前記燃料噴射量制御手段に指令する第2モードを設定し、前記作業機作動指令手段が操作されておらずかつ前記目標回転数設定手段が目標回転数増加方向に操作されたときは前記第2モードに切替えて前記燃料噴射量制御手段に前記第2燃料噴射量を指令するとともに、前記回転数偏差信号に基づいたトルク指令を前記電力変換手段に出力して前記蓄電手段からの電力により前記電動発電機を駆動する制御手段とを備え
前記制御手段は、前記第2モードに切替えた後、前記目標回転数設定手段の目標回転数増加方向への操作が停止しかつ前記回転数偏差信号が予め定められた所定範囲に入ったときは、前記燃料噴射量制御手段に指令する燃料噴射量を前記第2燃料噴射量から徐々に増やすとともに、前記電力変換手段に対するトルク指令を徐々に減らし、最終的に前記燃料噴射量制御手段の制御モードを前記第1モードに移行して前記燃料噴射量制御手段に前記第1モードにおける前記第1燃料噴射量を指令し、かつ前記電力変換手段に対するトルク指令の出力を停止することを特徴とする内燃機関回転数制御装置。
An internal combustion engine;
A working machine driven by the internal combustion engine;
A work implement operation command means for outputting an operation command for the work implement;
Fuel injection amount control means for adjusting the fuel injection amount of the internal combustion engine;
Target rotational speed setting means for outputting a target rotational speed signal for setting the target rotational speed of the internal combustion engine, the target rotational speed setting means for increasing or decreasing the target rotational speed when operated ,
An actual rotational speed detecting means for detecting the actual rotational speed of the internal combustion engine,
Wherein the fuel injection amount control of the first fuel injection amount based on the rotation speed deviation signal which is the difference signal between the actual speed signal of the target rotational speed signal from the actual rotation speed detecting means from the target rotational speed setting means In the internal combustion engine speed control device of the work machine that commands the means,
A motor generator coupled to the internal combustion engine;
Power storage means connected to the motor generator so as to be able to transmit power; and
Power conversion means installed between the motor generator and the power storage means;
A mode in which the first fuel injection amount based on the rotation speed deviation signal is commanded to the fuel injection amount control means is set as a first mode, and separately from this, the drag resistance of the load connected to the internal combustion engine is set. A second mode for instructing the fuel injection amount control means to generate a second fuel injection amount that generates an output torque that is roughly commensurate is set, the work implement operation instruction means is not operated, and the target rotational speed setting means is When operated in the target rotational speed increasing direction, the second mode is switched to command the second fuel injection amount to the fuel injection amount control means, and the torque command based on the rotational speed deviation signal is converted to the power conversion Control means for driving the motor generator with electric power from the power storage means and outputting to the means ,
The control means, after switching to the second mode, when the operation of the target rotational speed setting means in the direction of increasing the target rotational speed stops and the rotational speed deviation signal enters a predetermined range. The fuel injection amount commanded to the fuel injection amount control means is gradually increased from the second fuel injection amount, the torque command for the power conversion means is gradually decreased, and finally the control mode of the fuel injection amount control means shifts to the first mode the first fuel injection amount in the first mode command to the fuel injection quantity control means, and characterized that you stop the output of the torque command to the power converter unit Internal combustion engine speed control device.
請求項1記載の作業機械の内燃機関回転数制御装置において、
前記制御手段は、前記第2モードにおいて、前記回転数偏差信号の増大に応じてトルク指令が増大するよう設定したトルク特性からトルク指令を演算し、このトルク指令に基づいて前記電力変換手段に対するトルク指令を決定することを特徴とする内燃機関回転数制御装置。
The internal combustion engine speed control device for a work machine according to claim 1,
In the second mode, the control means calculates a torque command from a torque characteristic that is set so that the torque command increases in response to an increase in the rotational speed deviation signal, and based on the torque command, torque for the power conversion means is calculated. An internal combustion engine speed control apparatus characterized by determining a command.
請求項記載の作業機械の内燃機関回転数制御装置において、
前記トルク特性は、前記回転数偏差信号の増大に応じてトルク指令が増大する領域において、前記第1モードにおける前記第1燃料噴射量に対応する前記内燃機関のトルク特性に近似するよう設定されていることを特徴とする内燃機関回転数制御装置。
The internal combustion engine speed control device for a work machine according to claim 2 ,
The torque characteristic is set to approximate the torque characteristic of the internal combustion engine corresponding to the first fuel injection amount in the first mode in a region where the torque command increases in response to an increase in the rotation speed deviation signal. An internal combustion engine speed control device.
請求項記載の作業機械の内燃機関回転数制御装置において、
前記制御手段は、前記トルク特性から演算したトルク指令から、前記第2モードにおける前記第2燃料噴射量に対応する前記内燃機関の出力トルクを差引き、その値を前記回転数偏差信号に基づいたトルク指令として前記電力変換手段に出力することを特徴とする内燃機関回転数制御装置。
The internal combustion engine speed control device for a work machine according to claim 2 ,
The control means subtracts the output torque of the internal combustion engine corresponding to the second fuel injection amount in the second mode from the torque command calculated from the torque characteristics, and the value is based on the rotation speed deviation signal. An internal combustion engine speed control device that outputs the torque command to the power conversion means.
請求項記載の作業機械の内燃機関回転数制御装置において、
前記制御手段は、前記トルク特性から演算したトルク指令をそのまま前記回転数偏差信号に基づいたトルク指令として前記電力変換手段に出力することを特徴とする内燃機関回転数制御装置。
The internal combustion engine speed control device for a work machine according to claim 2 ,
The internal combustion engine speed control device, wherein the control means outputs the torque command calculated from the torque characteristics to the power conversion means as it is as a torque command based on the speed deviation signal.
請求項1〜のいずれか1項記載の作業機械の内燃機関回転数制御装置において、
前記第2モードにおける前記第2燃料噴射量は、前記第1モードにおいて前記目標回転数信号がアイドリング回転数であるときの前記目標回転数信号に基づいた前記第1燃料噴射量に相当する燃料噴射量であることを特徴とする内燃機関回転数制御装置。
In the internal-combustion-engine speed control apparatus of the working machine of any one of Claims 1-5 ,
The second fuel injection amount in the second mode corresponds to the first fuel injection amount based on the target rotational speed signal when the target rotational speed signal is the idling rotational speed in the first mode. An internal-combustion-engine speed control device characterized by being an amount.
請求項1〜のいずれか1項記載の作業機械の内燃機関回転数制御装置において、
前記第2モードにおける前記第2燃料噴射量は、前記内燃機関の実回転数に応じた負荷の引摺りトルクを予め定めておき、この予め定められた引摺りトルク値からそのときの前記内燃機関の実回転数に対応する引摺りトルクを求め、この引摺りトルクに見合ったトルク値に基づいて定められた燃料噴射量であることを特徴とする内燃機関回転数制御装置。
In the internal-combustion-engine speed control apparatus of the working machine of any one of Claims 1-5 ,
As the second fuel injection amount in the second mode, a drag torque of a load corresponding to the actual rotational speed of the internal combustion engine is determined in advance , and the internal combustion engine at that time is determined from the predetermined drag torque value. An internal combustion engine speed control device characterized in that a drag torque corresponding to the actual engine speed is obtained and a fuel injection amount determined based on a torque value commensurate with the drag torque .
請求項1〜のいずれか1項記載の作業機械の内燃機関回転数制御装置において、
前記第2モードにおける前記第2燃料噴射量は、前記第1モードにおいて前記内燃機関の引摺り抵抗に見合った出力トルクを発生する一定値であることを特徴とする内燃機関回転数制御装置。
In the internal-combustion-engine speed control apparatus of the working machine of any one of Claims 1-5 ,
The internal combustion engine speed control apparatus according to claim 1, wherein the second fuel injection amount in the second mode is a constant value that generates an output torque commensurate with a drag resistance of the internal combustion engine in the first mode .
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CN116025474B (en) * 2023-02-10 2023-08-01 保定北奥石油物探特种车辆制造有限公司 Vibrator Fuel Consumption Control Method and System Based on Frequency Sweep Command Signal

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57171042A (en) * 1981-04-15 1982-10-21 Hitachi Constr Mach Co Ltd Control system for series including internal-combustion engine and hydraulic pump
JP2862549B2 (en) * 1989-02-03 1999-03-03 日野自動車工業株式会社 Automotive auxiliary drive
JP4800514B2 (en) * 2001-07-18 2011-10-26 日立建機株式会社 Drive control device for hybrid construction machine, hybrid construction machine and drive control program thereof
JP4017073B2 (en) * 2002-10-29 2007-12-05 株式会社小松製作所 Engine speed control device for work machines
JP2007023823A (en) * 2005-07-13 2007-02-01 Nissan Diesel Motor Co Ltd Diesel engine and control method

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